JAVA设计模式初探之装饰者模式

爱被打了一巴掌 2022-06-03 08:17 171阅读 0赞

这个模式花费了挺长时间，开始有点难理解，其实就是

定义：动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。  
设计初衷:通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性,同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的。

要点：装饰者与被装饰者拥有共同的超类，继承的目的是继承类型，而不是行为

实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的。

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  //定义被装饰者  
2.  public interface Human \{  
3.      public void wearClothes();  
4.    
5.      public void walkToWhere();  
6.  \}  
7.    
8.  //定义装饰者  
9.  public abstract class Decorator implements Human \{  
10.     private Human human;  
11.   
12.     public Decorator(Human human) \{  
13.         this.human = human;  
14.     \}  
15.   
16.     public void wearClothes() \{  
17.         human.wearClothes();  
18.     \}  
19.   
20.     public void walkToWhere() \{  
21.         human.walkToWhere();  
22.     \}  
23. \}  
24.   
25. //下面定义三种装饰，这是第一个，第二个第三个功能依次细化，即装饰者的功能越来越多  
26. public class Decorator\_zero extends Decorator \{  
27.   
28.     public Decorator\_zero(Human human) \{  
29.         super(human);  
30.     \}  
31.   
32.     public void goHome() \{  
33.         System.out.println("进房子。。");  
34.     \}  
35.   
36.     public void findMap() \{  
37.         System.out.println("书房找找Map。。");  
38.     \}  
39.   
40.     @Override  
41.     public void wearClothes() \{  
42.         // TODO Auto-generated method stub  
43.         super.wearClothes();  
44.         goHome();  
45.     \}  
46.   
47.     @Override  
48.     public void walkToWhere() \{  
49.         // TODO Auto-generated method stub  
50.         super.walkToWhere();  
51.         findMap();  
52.     \}  
53. \}  
54.   
55. public class Decorator\_first extends Decorator \{  
56.   
57.     public Decorator\_first(Human human) \{  
58.         super(human);  
59.     \}  
60.   
61.     public void goClothespress() \{  
62.         System.out.println("去衣柜找找看。。");  
63.     \}  
64.   
65.     public void findPlaceOnMap() \{  
66.         System.out.println("在Map上找找。。");  
67.     \}  
68.   
69.     @Override  
70.     public void wearClothes() \{  
71.         // TODO Auto-generated method stub  
72.         super.wearClothes();  
73.         goClothespress();  
74.     \}  
75.   
76.     @Override  
77.     public void walkToWhere() \{  
78.         // TODO Auto-generated method stub  
79.         super.walkToWhere();  
80.         findPlaceOnMap();  
81.     \}  
82. \}  
83.   
84. public class Decorator\_two extends Decorator \{  
85.   
86.     public Decorator\_two(Human human) \{  
87.         super(human);  
88.     \}  
89.   
90.     public void findClothes() \{  
91.         System.out.println("找到一件D&G。。");  
92.     \}  
93.   
94.     public void findTheTarget() \{  
95.         System.out.println("在Map上找到神秘花园和城堡。。");  
96.     \}  
97.   
98.     @Override  
99.     public void wearClothes() \{  
100.         // TODO Auto-generated method stub  
101.         super.wearClothes();  
102.         findClothes();  
103.     \}  
104.   
105.     @Override  
106.     public void walkToWhere() \{  
107.         // TODO Auto-generated method stub  
108.         super.walkToWhere();  
109.         findTheTarget();  
110.     \}  
111. \}  
112.   
113. //定义被装饰者，被装饰者初始状态有些自己的装饰  
114. public class Person implements Human \{  
115.   
116.     @Override  
117.     public void wearClothes() \{  
118.         // TODO Auto-generated method stub  
119.         System.out.println("穿什么呢。。");  
120.     \}  
121.   
122.     @Override  
123.     public void walkToWhere() \{  
124.         // TODO Auto-generated method stub  
125.         System.out.println("去哪里呢。。");  
126.     \}  
127. \}  
128. //测试类，看一下你就会发现，跟java的I/O操作有多么相似  
129. public class Test \{  
130.     public static void main(String\[\] args) \{  
131.         Human person = new Person();  
132.         Decorator decorator = new Decorator\_two(new Decorator\_first(  
133.                 new Decorator\_zero(person)));  
134.         decorator.wearClothes();  
135.         decorator.walkToWhere();  
136.     \}  
137. \}

运行结果：

![SouthEast][]

其实就是进房子找衣服，然后找地图这样一个过程，通过装饰者的三层装饰，把细节变得丰富。

关键点：  
1、Decorator抽象类中，持有Human接口，方法全部委托给该接口调用，目的是交给该接口的实现类即子类进行调用。  
2、Decorator抽象类的子类（具体装饰者），里面都有一个构造方法调用super(human),这一句就体现了抽象类依赖于子类实现即抽象依赖于实现的原则。因为构造里面参数都是Human接口，只要是该Human的实现类都可以传递进去，即表现出Decorator dt = new Decorator\_second(new Decorator\_first(new Decorator\_zero(human)));这种结构的样子。所以当调用dt.wearClothes();dt.walkToWhere()的时候，又因为每个具体装饰者类中，都先调用super.wearClothes和super.walkToWhere()方法，而该super已经由构造传递并指向了具体的某一个装饰者类（这个可以根据需要调换顺序），那么调用的即为装饰类的方法，然后才调用自身的装饰方法，即表现出一种装饰、链式的类似于过滤的行为。  
3、具体被装饰者类，可以定义初始的状态或者初始的自己的装饰，后面的装饰行为都在此基础上一步一步进行点缀、装饰。  
4、装饰者模式的设计原则为：对扩展开放、对修改关闭，这句话体现在我如果想扩展被装饰者类的行为，无须修改装饰者抽象类，只需继承装饰者抽象类，实现额外的一些装饰或者叫行为即可对被装饰者进行包装。所以：扩展体现在继承、修改体现在子类中，而不是具体的抽象类，这充分体现了依赖倒置原则，这是自己理解的装饰者模式。

说的不清楚，有些只可意会不可言传的感觉，多看几遍代码，然后自己敲出来运行一下，基本上就领悟了。

下面这个例子也有助于理解 装饰的流程和作用

现在需要一个汉堡，主体是鸡腿堡，可以选择添加生菜、酱、辣椒等等许多其他的配料，这种情况下就可以使用装饰者模式。

汉堡基类（被装饰者，相当于上面的Human）

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public abstract class Humburger \{    
4.          
5.      protected  String name ;    
6.          
7.      public String getName()\{    
8.          return name;    
9.      \}    
10.         
11.     public abstract double getPrice();    
12.     
13. \}

鸡腿堡类（被装饰者的初始状态，有些自己的简单装饰，相当于上面的Person）

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public class ChickenBurger extends Humburger \{    
4.          
5.      public ChickenBurger()\{    
6.          name = "鸡腿堡";    
7.      \}    
8.      
9.      @Override    
10.     public double getPrice() \{    
11.         return 10;    
12.     \}    
13.     
14. \}

配料的基类（装饰者，用来对汉堡进行多层装饰，每层装饰增加一些配料，相当于上面Decorator）

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public abstract class Condiment extends Humburger \{    
4.          
5.      public abstract String getName();    
6.      
7.  \}

生菜（装饰者的第一层，相当于上面的decorator\_zero）

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public class Lettuce extends Condiment \{    
4.          
5.      Humburger humburger;    
6.          
7.      public Lettuce(Humburger humburger)\{    
8.          this.humburger = humburger;    
9.      \}    
10.     
11.     @Override    
12.     public String getName() \{    
13.         return humburger.getName()+" 加生菜";    
14.     \}    
15.     
16.     @Override    
17.     public double getPrice() \{    
18.         return humburger.getPrice()+1.5;    
19.     \}    
20.     
21. \}

辣椒（装饰者的第二层，相当于上面的decorator\_first）

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public class Chilli extends Condiment \{    
4.          
5.      Humburger humburger;    
6.          
7.      public Chilli(Humburger humburger)\{    
8.          this.humburger = humburger;    
9.              
10.     \}    
11.     
12.     @Override    
13.     public String getName() \{    
14.         return humburger.getName()+" 加辣椒";    
15.     \}    
16.     
17.     @Override    
18.     public double getPrice() \{    
19.         return humburger.getPrice();  //辣椒是免费的哦    
20.     \}    
21.     
22. \}

测试类

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  package decorator;    
2.      
3.  public class Test \{    
4.      
5.      /\*\*  
6.       \* @param args  
7.       \*/    
8.      public static void main(String\[\] args) \{    
9.          Humburger humburger = new ChickenBurger();    
10.         System.out.println(humburger.getName()+"  价钱："\+humburger.getPrice());    
11.         Lettuce lettuce = new Lettuce(humburger);    
12.         System.out.println(lettuce.getName()+"  价钱："\+lettuce.getPrice());    
13.         Chilli chilli = new Chilli(humburger);    
14.         System.out.println(chilli.getName()+"  价钱："\+chilli.getPrice());    
15.         Chilli chilli2 = new Chilli(lettuce);    
16.         System.out.println(chilli2.getName()+"  价钱："\+chilli2.getPrice());    
17.     \}    
18.     
19. \}

输出

\[java\]  [view plain][]  [copy][view plain]

1.  鸡腿堡  价钱：10.0    
2.  鸡腿堡 加生菜  价钱：11.5    
3.  鸡腿堡 加辣椒  价钱：10.0    
4.  鸡腿堡 加生菜 加辣椒  价钱：11.5    
5.

[view plain]: http://blog.csdn.net/jason0539/article/details/22713711#
[SouthEast]: /images/20220603/58a980f18c834e6ba5adedf662799667.png