Java裝飾器模式

裝飾器模式(Decorator Pattern)允許向一個(gè)現(xiàn)有的對(duì)象添加新的功能，同時(shí)又不改變其結(jié)構(gòu)。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它是作為現(xiàn)有的類的一個(gè)包裝。

這種模式創(chuàng)建了一個(gè)裝飾類，用來包裝原有的類，并在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

我們通過下面的實(shí)例來演示裝飾器模式的用法。其中，我們將把一個(gè)形狀裝飾上不同的顏色，同時(shí)又不改變形狀類。

介紹

意圖：動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。就增加功能來說，裝飾器模式相比生成子類更為靈活。

主要解決：一般的，我們?yōu)榱藬U(kuò)展一個(gè)類經(jīng)常使用繼承方式實(shí)現(xiàn)，由于繼承為類引入靜態(tài)特征，并且隨著擴(kuò)展功能的增多，子類會(huì)很膨脹。

何時(shí)使用：在不想增加很多子類的情況下擴(kuò)展類。

如何解決：將具體功能職責(zé)劃分，同時(shí)繼承裝飾者模式。

關(guān)鍵代碼：

⒈Component 類充當(dāng)抽象角色，不應(yīng)該具體實(shí)現(xiàn)。

⒉修飾類引用和繼承 Component 類，具體擴(kuò)展類重寫父類方法。

應(yīng)用實(shí)例：

⒈孫悟空有 72 變，當(dāng)他變成"廟宇"后，他的根本還是一只猴子，但是他又有了廟宇的功能。

⒉不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在墻上，但是通常都是有畫框的，并且實(shí)際上是畫框被掛在墻上。在掛在墻上之前，畫可以被蒙上玻璃，裝到框子里;這時(shí)畫、玻璃和畫框形成了一個(gè)物體。

優(yōu)點(diǎn)：裝飾類和被裝飾類可以獨(dú)立發(fā)展，不會(huì)相互耦合，裝飾模式是繼承的一個(gè)替代模式，裝飾模式可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展一個(gè)實(shí)現(xiàn)類的功能。

缺點(diǎn)：多層裝飾比較復(fù)雜。

使用場(chǎng)景：

⒈擴(kuò)展一個(gè)類的功能。

⒉動(dòng)態(tài)增加功能，動(dòng)態(tài)撤銷。

注意事項(xiàng)：可代替繼承。

實(shí)現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape 接口和實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的實(shí)體類。然后我們創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類 ShapeDecorator，并把 Shape 對(duì)象作為它的實(shí)例變量。

RedShapeDecorator 是實(shí)現(xiàn)了 ShapeDecorator 的實(shí)體類。

DecoratorPatternDemo，我們的演示類使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對(duì)象。

步驟 1

創(chuàng)建一個(gè)接口：

public interface Shape {
   void draw();
}

步驟 2

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類。

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Rectangle");
   }
}

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Circle");
   }
}

步驟 3

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類。

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;
 
   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }
 
   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }  
}

步驟 4

創(chuàng)建擴(kuò)展了 ShapeDecorator 類的實(shí)體裝飾類。

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
 
   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);     
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();         
      setRedBorder(decoratedShape);
   }
 
   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("Border Color: Red");
   }
}

步驟 5

使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對(duì)象。

public class DecoratorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Shape circle = new Circle();
      ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      System.out.println("Circle with normal border");
      circle.draw();
 
      System.out.println("\nCircle of red border");
      redCircle.draw();
 
      System.out.println("\nRectangle of red border");
      redRectangle.draw();
   }
}

步驟 6

執(zhí)行程序，輸出結(jié)果：

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red