【设计模式】装饰器模式
装饰器模式
概念
装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。
关于
意图:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。
主要解决:一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。
何时使用:在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决:将具体功能职责划分,同时继承装饰者模式。
关键代码: 1、Component 类充当抽象角色,不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类,具体扩展类重写父类方法。
应用实例: 1、孙悟空有 72 变,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
优点:装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。符合开闭原则。
缺点:多层装饰比较复杂。
使用场景: 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能,动态撤销。
注意事项:可代替继承。
案例
Camera
,拥有拍照功能的方法photograph()
。
public interface Camera {
void photograph();
}
2.创建相机的实现类,可以有若干个。这里创建Phone、Sony两个分别代表手机相机和索尼相机在这里做到了添加新的功能。
public class Phone implements Camera{
@Override
public void photograph() {
System.out.println("手机拍照....");
}
}
public class Sony implements Camera{
@Override
public void photograph() {
System.out.println("索尼相机拍照....");
}
}
3.下面开始构建装饰器模式,首先创建一个相机装饰器的抽象类,该类不针对任何相机的具体实现,也不提供任何的增强功能,仅供具有增强功能的子类继承。
public abstract class CameraDecorator implements Camera{
private Camera camera;
public CameraDecorator(Camera camera) {
this.camera = camera;
}
@Override
public void photograph() {
camera.photograph();
}
}
4.在这里做到了添加新的功能。
public class BeautyCameraDecorator extends CameraDecorator{
public BeautyCameraDecorator(Camera camera) {
super(camera);
}
@Override
public void photograph() {
super.photograph();
beauty();
}
private void beauty(){
System.out.println("添加美颜功能.....");
}
}
public class FilterCameraDecorator extends CameraDecorator{
public FilterCameraDecorator(Camera camera) {
super(camera);
}
@Override
public void photograph() {
super.photograph();
filter();
}
private void filter(){
System.out.println("添加滤镜功能 .....");
}
}
5.测试
public class DecoratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 初始创建一个仅有拍照功能的相机
Camera camera = new Phone();
camera.photograph(); // 手机拍照....
// 使用具有美颜功能的装饰器装饰后具有拍照和美颜的功能
BeautyCameraDecorator beautyCameraDecorator =new BeautyCameraDecorator(camera);
beautyCameraDecorator.photograph(); // 手机拍照.... 添加美颜功能.....
// 在上边的基础上,再添加滤镜功能装饰
FilterCameraDecorator filterCameraDecorator = new FilterCameraDecorator(beautyCameraDecorator);
filterCameraDecorator.photograph();// 手机拍照....添加美颜功能.....添加滤镜功能 .....
}
}
装饰器的核⼼就是在不改原有类的基础上给类新增功能。不改变原有类,可能有的小伙伴会想到继承、AOP切⾯,当然这些⽅式都可以实现,但是使⽤装饰器模式会是另外一种思路更为灵活,可以避免继承导致的⼦类过多,也可以避免AOP带来的复杂性。
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使用装饰器模式满足单一职责原则,你可以在自己的装饰类中完成功能逻辑的扩展,而不影响主类,同时可以按需在运行时添加和删除这部分逻辑。另外装饰器模式与继承父类重写方法,在某些时候需要按需选择,并不一定某一个就是最好。
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装饰器实现的重点是对抽象类继承接口方式的使用,同时设定被继承的接口可以通过构造函数传递其实现类,由此增加扩展性并重写方法里可以实现此部分父类实现的功能。