转载请标明出处:http://blog.csdn.net/shensky711/article/details/60962755 本文出自: 【HansChen的博客】
概述情景举例丑陋的实现装饰模式 概念介绍用装饰模式实现需求 装饰模式的应用举例总结装饰模式(Decorator)也叫包装器模式(Wrapper),是指动态地给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说装饰模式比生成子类更为灵活。它通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象
我们先来分析这样一个画图形的需求:
它能绘制各种背景,如红色、蓝色、绿色它能绘制形状,如三角形,正方形,圆形它能给形状加上阴影就先列这三个简单的需求吧,下面让我们比较下各种实现的优缺点
来看看我们用继承是如何实现的,首先,抽象出一个Shape接口我想大家都不会有意见的是不是?
/** * @author HansChen */ public interface Shape { /** * 绘制图形 */ void draw(); }然后我们定义各种情况下的子类,结构如下,看到这么多的子类,是不是有点要爆炸的感觉?真是想想都可怕
而且如果再新增一种需求,比如现在要画椭圆,那么维护的人员估计就要爆粗了吧?
为了避免写出上面的代码,聪明的童鞋们可能会提出第二种方案:
/** * @author HansChen */ public class ShapeImpl implements Shape { enum Type { Circle, Square, Trilatera } enum Color { Red, Green, Blue } private Type type; private Color color; private boolean shadow; public ShapeImpl() { } public Type getType() { return type; } public void setType(Type type) { this.type = type; } public Color getColor() { return color; } public void setColor(Color color) { this.color = color; } public boolean isShadow() { return shadow; } public void setShadow(boolean shadow) { this.shadow = shadow; } @Override public void draw() { // TODO: 2017/3/9 根据属性情况画出不同的图 } }这样,根据不同的画图需求,只需要设置不同的属性就可以了,这样确实避免了类爆炸增长的问题,但这种方式违反了开放封闭原则,比如画正方形的方式变了,需要对ShapeImpl进行修改,或者如果新增需求,如画椭圆,也需要对ShapeImpl进行修改。而且这个类不方便扩展,子类将继承一些对自身并不合适的方法。
装饰模式(Decorator)也叫包装器模式(Wrapper),是指动态地给一个对象添加一些额外的职责
以下情况使用Decorator模式:
需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类但这种灵活也会带来一些缺点,这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂
下面来看看装饰模式的结构:
Component抽象组件,是一个接口或者是抽象类,就是定义我们最核心的对象,也就是最原始的对象。(注:在装饰模式中,必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或者抽象类充当Component抽象组件)ConcreteComponent具体组件,是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现,我们需要装饰的就是它Decorator装饰角色, 一般是一个抽象类,实现接口或者抽象方法,它的属性里必然有一个private变量指向Component抽象组件。具体装饰角色,如上图中的ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB,我们要把我们最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成其它东西。代码示例如下:
/** * @author HansChen */ public interface Component { void operation(); } public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation() { System.out.print("do something"); } } public class Decorator implements Component { private Component component; public Decorator(Component component) { this.component = component; } @Override public void operation() { component.operation(); } } public class ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component component) { super(component); } @Override public void operation() { super.operation(); System.out.println("do something"); } } public class ConcreteDecoratorB extends Decorator { public ConcreteDecoratorB(Component component) { super(component); } @Override public void operation() { super.operation(); System.out.println("do something"); } }上面说了一堆结构和示例代码,但大家可能还是不太好理解,下面用装饰模式来重新实现画图的功能
先上结构图
首先定义可动态扩展对象的抽象
public interface Shape { /** * 绘制图形 */ void draw(); }定义具体的组件,每一个组件代表一个形状
public class Square implements Shape { @Override public void draw() { System.out.print("正方形"); } } public class Trilateral implements Shape { @Override public void draw() { System.out.print("三角形"); } } public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.print("圆形"); } }定义可装饰者的抽象类
public class ShapeDecorator implements Shape { private Shape shape; public ShapeDecorator(Shape shape) { this.shape = shape; } @Override public void draw() { shape.draw(); } }定义具体的装饰者
public class Blue extends ShapeDecorator { public Blue(Shape shape) { super(shape); } @Override public void draw() { super.draw(); System.out.print(" 蓝色"); } } public class Green extends ShapeDecorator { public Green(Shape shape) { super(shape); } @Override public void draw() { super.draw(); System.out.print(" 绿色"); } } public class Red extends ShapeDecorator { public Red(Shape shape) { super(shape); } @Override public void draw() { super.draw(); System.out.print(" 红色"); } } public class Shadow extends ShapeDecorator { public Shadow(Shape shape) { super(shape); } @Override public void draw() { super.draw(); System.out.print(" 有阴影"); } }好了,现在让我们看看具体怎么使用:
public class Test { public static void main(String[] args) { //正方形 红色 有阴影 Shape shape = new Square(); shape = new Red(shape); shape = new Shadow(shape); shape.draw(); //圆形 绿色 shape = new Circle(); shape = new Green(shape); shape.draw(); //三角形 蓝色 有阴影 shape = new Trilateral(); shape = new Blue(shape); shape = new Shadow(shape); shape.draw(); } }可以看到,装饰模式是非常灵活的,通过不同的装饰,实现不同的效果
这里再列举一些用到了装饰模式的情景,童鞋们可以根据这些场景加深对装饰模式的理解
Java中IO设计Android中Context和ContextWrapper的设计装饰模式是为已有功能动态地添加功能的一种方式,它把每个要装饰的功能放在单独的类中,并让这个类包括要装饰的对象,有效地把核心职能和装饰功能区分开了。但它带来灵活的同时,也容易导致别人不了解自己的设计方式,不知如何使用。就像Java中I/O库,人们第一次接触的时候,往往无法轻易理解它。这其中的平衡取舍,就看自己咯