Java设计模式(七)Decorate装饰器模式
一、场景描述
(一)问题
系统中最初使用Crystal Report(水晶报表)工具生成报表,并将报表发送给客户端查看,此时定义一CrystalReport工具类即可完成水晶报表的生成工作。
后续报表工具增加SSRS报表(SQL Server Report Service),此时可定义SSRSReport工具类完成SSRS报表的生成工作;
并定义Report接口,重构两报表工具类实现Report接口,客户端通过接口统一调用。
需求接着变更,报表工具需要在发送给客户端(以PDF格式)的同时,可导出一份Word可编辑版本。对此可定义CrystalReportPDF和CrystalReportWord、SSRSReportPDF、SSRSReportWord四个工具类实现相应的功能。
需求继续变更,报表工具需要在发送给客户端(以Word格式或PDF格式)的同时,可将报表存储到文件服务器(File System)上。对此可定义CrystalReportPDF、CrystalReportPDF2FS、CrystalReportWord、CrystalReportWord2FS……。
需求仍然在变更,报表工具增加了Fine Report(帆软报表),要求在输出的同时,存储到FTP服务器上、邮件发送给指定用户,输出格式需要Excel……
(二)解决方案
针对此场景,之前的办法很痛苦(通过定义类实现接口),此时可应用装饰器模式。
报表工具一共有三种,即Crystal Report、SSRS和Fine Report,因此可定义三个类实现Report接口。
导出为Word版本、导出为Excel版本、存储到文件系统、存储到FTP服务器上、邮件发送用户等可理解为报表工具的装饰。
因此可以定义各种ReportGenerator的装饰类,用于给报表工具类(三种中具体的某一种)添加装饰(可以添加多种装饰,并可多次添加)。
据此定义装饰类父类ReportGenerator,使其持有Report接口对象,并实现Report接口,至此则可对持有的对象添加装饰,并最终将装饰好的方法发布出去。
接着为不同类型的装饰器定义类,继承父类ReportGenerator,例如定义ExportWordReport类,使其可输出Word格式报告,定义StorageReport2FTP类,使其将报表存储到FTP服务器。
调用端,可创建某类型的报表(三种报表服务中的一种),并调用不同的装饰器类组合,实现动态扩展类功能,例如调用ExportWordReport、ExportExcelReport和StorageReport2FTP,则实现将报表输出为Word和Excel,并存储到FTP服务器。
另外,假设有一装饰功能,发送报告生成通知给用户,发送方式有Email、短信、APP通知等,由于发送时需要对消息进行处理,因此可定义一公用的生成消息装饰类,此时装饰类可定义父子类不断继承。
装饰器的优点是动态的扩展了类功能(相比定义具体的类去实现接口),将装饰功能抽象为装饰类,减少了实现类的数量,降低了复杂度,也更符合对象的自然情况(个人认为区分装饰类与子类的方法是,装饰可以加也可以不加,可以加一个也可以重复添加,而子类则有且仅有一个;比如吃饭时,面条、馒头、米饭作为主食,一般人是选择其中一种,则可实现为子类,而西红柿炒鸡蛋、黄瓜炒木耳等炒菜可以添加两份或三份,甚至可以要两份西红柿炒鸡蛋,因此炒菜可以作为装饰类)。
装饰器的缺点是由于装饰的层数可以不等,因此在排查问题等方面较复杂,好比一堵墙上添了N层墙纸、刷了N多涂料,现在墙上裂了缝到底是哪里出了问题就有点难排查了。
二、示例代码
接口:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public interface Report {
public String generateReport();
}
Crystal Report报表工具类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class CrystalReport implements Report { @Override
public String generateReport() {
return "Generate Report using Crystal Report!";
} }
SSRS报表工具类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class SSRSReport implements Report { @Override
public String generateReport() {
return "Generate Report using Sql Server Report Service!";
}
}
Fine Report报表工具类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class FineReport implements Report { @Override
public String generateReport() {
return "Generate Report using Fine Report!";
} }
装饰类父类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class ReportGenerator implements Report {
//持有接口
private Report report;
public ReportGenerator(Report report){
this.report = report;
} @Override
public String generateReport() {
return report.generateReport();
} }
输出Word报告装饰类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class ExportWordReport extends ReportGenerator{
public ExportWordReport(Report report) {
super(report);
}
public String generateReport() {
return super.generateReport() + " Export to Word Format!";
}
}
输出Excel报告装饰类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class ExportExcelReport extends ReportGenerator{
public ExportExcelReport(Report report) {
super(report);
}
public String generateReport() {
return super.generateReport() + " Export to Excel Format!";
}
}
存储报告到FTP服务器装饰类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class StorageReport2FTP extends ReportGenerator{
public StorageReport2FTP(Report report) {
super(report);
}
public String generateReport() {
return super.generateReport() + " Storage Report to FTP Server!";
}
}
动态调用:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class DecorateDemo {
public static void main(String args[]){
Report report = new CrystalReport();
report = new ExportWordReport(report);
report = new ExportExcelReport(report);
report = new StorageReport2FTP(report);
System.out.println(report.generateReport());
}
}
输出结果:
Generate Report using Crystal Report! Export to Word Format! Export to Excel Format! Storage Report to FTP Server!
发送通知消息装饰类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class SendReport extends ReportGenerator { public SendReport(Report report) {
super(report);
} public String generateReport() {
return super.generateReport() + " Send Report!";
}
}
发送消息到Email装饰类:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class SendReport2Email extends SendReport { public SendReport2Email(Report report) {
super(report);
} public String generateReport() {
return super.generateReport() + " send to Email!";
}
}
调用测试:
package lims.designpatterndemo.decoratedemo; public class DecorateDemo {
public static void main(String args[]){
Report report = new CrystalReport();
report = new ExportWordReport(report);
report = new ExportExcelReport(report);
report = new StorageReport2FTP(report);
report = new SendReport2Email(report);
System.out.println(report.generateReport());
}
}
输出结果:
Generate Report using Crystal Report! Export to Word Format! Export to Excel Format! Storage Report to FTP Server! Send Report! send to Email!
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