装饰器模式(Decorator)
一、装饰模式介绍
装饰模式(decorator):表示动态的给一个对象添加一些新的功能(利用子类继承父类也可以实现),但是比生成子类方式更灵活。
也叫装饰者模式或者装饰器模式
例如:我们每个人身上穿的衣服,鞋子,领带,披风都可以理解为是对人的装饰。
装饰器模式类图:
Component:定义一个对象接口,可以给这些对象动态添加职责。真实对象和装饰者对象有相同的接口,这样客户端不用知道内部有装饰者对象(Decorator)
存在的,还是以之前处理真实对象的相同方式来和装饰者对象交互。
ConcreteComponent:是定义了一个具体的对象(例如:人),也可以给这个对象添加一些其他职责。
Decorator:装饰抽象类,继承了Component,从外类来扩展Component类的功能,但对Component来说,是无需知道Decorator存在的。
ConcreteDecorator:就是具体的装饰对象了(衣服,鞋子..),它起到了给Component添加职责的功能。
二、装饰模式代码实现
定义一个Component对象接口(ICar),汽车移动
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/** * ICar表示Component: */ public interface ICar { void move(); //汽车移动 } |
定义一个具体真实的对象ConcreteComponent:这里是Car,就是具体的汽车,未装饰的汽车
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//ConcreteComponent:具体的对象 class Car implements ICar{ @Override public void move() { System.out.println( "汽车移动" ); } } |
装饰抽象类Decorator:SuperCar这里需要持有一个真实对象的引用,也就是Car对象
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//Decorator:装饰抽象类 class SuperCar implements ICar{ protected ICar car; //持有一个真实对象的引用 @Override public void move() { car.move(); //这里调用真实对象的移动方法 } //构造的时候传参 public SuperCar(ICar car) { super (); this .car = car; } } |
开始实现具体的装饰对象ConcreteDecorator:
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//ConcreteDecorator:就是具体的装饰对象 class FlayCar extends SuperCar { public FlayCar(ICar car) { super (car); } //这里就是新增的功能 public void flay(){ System.out.println( "---天上飞" ); } @Override public void move() { super .move(); flay(); //在原有移动的基础上,装饰了一个fly的功能 } } //ConcreteDecorator:就是具体的装饰对象 class WaterCar extends SuperCar { public WaterCar(ICar car) { super (car); } //这里就是新增的功能 public void swim(){ System.out.println( "---水里游" ); } @Override public void move() { super .move(); swim(); //在原有移动的基础上,装饰了一个swim的功能 } } |
测试代码:
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public static void main(String[] args) { Car car = new Car(); car.move(); //这里打印未增加新功能的时候:汽车移动 System.out.println( "--------增加飞行功能-------" ); FlayCar flyCar = new FlayCar(car); //将真实对象传入装饰对象中 flyCar.move(); //这里就是增加了飞行后的装饰 System.out.println( "--------增加潜水功能-------" ); WaterCar waterCar = new WaterCar(car); //将真实对象传入装饰对象中 waterCar.move(); //这里就是增加了潜水功能后的装饰 } |
控制台结果就是:
汽车移动
--------增加飞行功能-------
汽车移动
---天上飞
--------增加潜水功能-------
汽车移动
---水里游
整个例子的类图结构如下:
三、总结
装饰模式(Decorator)也叫包装器模式(Wrapper)
装饰模式降低系统的耦合度,可以动态的增加或删除对象的职责,并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化
以便增加新的具体构建类和具体装饰类。
优点:
扩展功能强,相比继承来说更灵活。继承的话会导致子类个数增加。而装饰者模式不会出现这种情况。
可以对一个对象进行多次装饰,创造出不同行为的组合,得到功能更加强大的对象。
具体构建类和具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要自己增加新的构件子类和具体装饰类。
缺点:
产生很多小对象,大量小对象会占据内存。一定程度上影响了性能。
装饰模式易于出错,调试排查比较麻烦。
开发中应用的场景:
IO中输入流和输出流
Swing包中图形界面构件功能
Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,增强了request对象的功能。
Struts2中,request,response,session对象的处理。
装饰模式和桥接模式的区别:
两个模式都是为了解决过多子类对象的问题,桥接模式是对象自身有过多的维度,造成过多的子类。而让维度分类后在搭建一个桥梁来联系起来。
而装饰模式是解决在增加新功能的时候产生多个类的问题。
参考资料:
大话设计模式(带目录完整版).pdf
HEAD_FIRST设计模式(中文版).pdf
尚学堂_高淇_java300集最全视频教程_【GOF23设计模式】
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