Java

浅谈Java设计模式系列0x08---装饰器模式

浅谈Java设计模式系列0x06—适配器模式
浅谈Java设计模式系列0x07—桥接模式

上次我给大家介绍了桥接模式,它是一个非常实用的设计模式;
本次再给大家介绍一个结构型模式—–装饰器模式;

装饰器是什么鬼

就像装饰我们的汽车,房间一样,在设计模式中,装饰器模式就是允许我们为现有的对象添加新的功能或特性,而不必去修改原有的代码;
装饰器模式是通过组合的方式实现对象功能或特性的扩展,这相比继承更加的灵活;

模式结构

  • 抽象构件(Component) : 它是具体构件(ConcreteComponent)和抽象装饰类(Decorator)的共同父类,声明了具体构件中实现的业务方法;
  • 具体构件(ConcreteComponent) : 它是抽象构件类(Component)的子类,定义具体的构件对象,并实现抽象构件类中定义的方法;
  • 抽象装饰类(Decorator) : 它也是抽象构件类(Component)的子类,用于给具体构件增加职责,具体职责在其子类中实现;
  • 具体装饰类(ConcreteDecorator) : 它是抽象装饰类(Decorator)的子类,负责向构件添加新的职责,扩充对象的行为;

什么时候能用

在以下情况下可以使用装饰模式：

  • 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责;
  • 需要动态地给一个对象增加功能，这些功能也可以动态地被撤销;
  • …..

代码示例

本次我们的例子还是熟悉的手机例子,我们对一台ApplePhone的call和message功能进行装饰;
代码参考

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/**
 * 抽象构件(Component) 抽象手机构件
 */
public interface Phone {
    // 手机构件的业务方法,打电话
    void call();
    // 手机构件的业务方法,发信息
    void message();
}
/**
 * 具体的构件(ConcreteComponent)
 */
public class ApplePhone implements Phone {
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("apple phone is calling...");
    }

    @Override
    public void message() {
        System.out.println("apple phone is sending message...");
    }
}

/**
 * 抽象装饰类(Decorator)
 * 在 PhoneDecorator 中并未真正实现 call() 方法,而只是调用原有 phone 对象的 call() 方法
 * 它没有真正实施装饰,而是提供一个统一的接口,将具体装饰过程交给子类完成.
 */
public class PhoneDecorator implements Phone {
    //持有一个抽象构件实例的引用
    private Phone phone;

    //注入抽象构件类型的对象
    public PhoneDecorator(Phone phone) {
        this.phone = phone;
    }
    @Override
    public void call() {
        //调用原有的业务方法
        this.phone.call();
    }
    @Override
    public void message() {
        this.phone.message();
    }
}

/**
 * 具体的装饰类(ConcreteComponent)
 * 在具体装饰类中可以调用到抽象装饰类的方法，同时可以定义新的业务方法
 */
public class FaceTimeDecorator extends PhoneDecorator {
    public FaceTimeDecorator(Phone phone) {
        super(phone);
    }

    @Override
    public void call() {
        super.call();//调用原有的业务方法
        callWithFaceTime();//调用新增的业务方法
    }

    //新增的业务方法,
    public void callWithFaceTime(){
        System.out.println("this call is powered by FaceTime...");
    }
}

/**
 * 具体的装饰类(ConcreteComponent)
 * 在具体装饰类中可以调用到抽象装饰类的方法，同时可以定义新的业务方法
 */
public class IMessageDecorator extends PhoneDecorator {
    public IMessageDecorator(Phone phone) {
        super(phone);
    }

    @Override
    public void message() {
        super.message();//调用原有的业务方法
        messageWithIMessage();//调用新增的业务方法
    }
    //新增的业务方法,
    public void messageWithIMessage(){
        System.out.println("this message is powered by IMessage...");
    }
}

测试

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/**
 * 测试类
 * 在具体装饰类中可以调用到抽象装饰类的方法，同时可以定义新的业务方法
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone=new ApplePhone();
        phone.call();
        phone.message();
        System.out.println("--------------------------------------");
        phone = new FaceTimeDecorator(phone);//第一次装饰,对call()进行装饰
        phone = new IMessageDecorator(phone);//第二次装饰,对message()进行装饰
        //也可以使用如下方法进行多次嵌套装饰
        //phone = new IMessageDecorator(new FaceTimeDecorator(phone));
        phone.call();
        phone.message();

    }
}

运行结果

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apple phone is calling...
apple phone is sending message...
--------------------------------------
apple phone is calling...
this call is powered by FaceTime...
apple phone is sending message...
this message is powered by IMessage...

总结

装饰模式通过动态的方式扩展一个对象的功能,并且具体构件类和具体装饰类可以独立的变化,通过不同的组合方式可以创造很多不同的行为;
但是装饰模式在系统设计时会产生很多小对象,而且经过多次装饰的对象出错时,查错会变得复杂繁琐;

参考

扩展系统功能——装饰模式（二）