设计模式之禅-装饰模式
1.业务背景
小学的时候考完试,试卷发下来要家长签字
2.成绩单类图
成绩单的抽象类
public abstract class SchoolReport {
//成绩单的主要展示的就是你的成绩情况
public abstract void report();
//成绩单要家长签字,这个是最要命的
public abstract void sign();
}
四年级的成绩单
public class FouthGradeSchoolReport extends SchoolReport {
//我的成绩单
public void report() {
//成绩单的格式是这个样子的
System.out.println("尊敬的XXX家长:");
System.out.println(" ......");
System.out.println(" 语文 62 数学65 体育 98 自然 63");
System.out.println(" .......");
System.out.println(" 家长签名: ");
}
//家长签名
public void sign(String name) {
System.out.println("家长签名为:"+name);
}
}
3.小学低于 90 分基本上就是中下等了,那我把这个成绩单给老爸看看?好,我们修改一下类图
老爸看成绩单了
public class Father {
public static void main(String[] args) {
//成绩单拿过来
SchoolReport sr = new FouthGradeSchoolReport();
//看成绩单
sr.report();
//签名?休想!
}
}
运行结果如下:
尊敬的XXX家长:
......
语文 62 数学65 体育 98 自然 63
.......
家长签名:
4.这个不是当时的真实情况,我没有直接把成绩单交给老爸,而是在交给他之前做了点技术工作,我要把成绩单封装一下,封装分类两步走:
第一步:跟老爸说各个科目的最高分,语文最高是 75,数学是 78,自然是 80,然老爸觉的我成绩与最高分数相差不多
第二步:在老爸看成绩单后,告诉他我是排名第 38 名,全班,这个也是实情,为啥呢?有将近十个同学退学了!
对这个成绩单进行美化
public class SugarFouthGradeSchoolReport extends FouthGradeSchoolReport {
//首先要定义你要美化的方法,先给老爸说学校最高成绩
private void reportHighScore(){
System.out.println("这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80");
}
//在老爸看完毕成绩单后,我再汇报学校的排名情况
private void reportSort(){
System.out.println("我是排名第38名...");
}
//由于汇报的内容已经发生变更,那所以要重写父类
@Override
public void report(){
this.reportHighScore(); //先说最高成绩
super.report(); //然后老爸看成绩单
this.reportSort(); //然后告诉老爸学习学校排名
}
}
Father 类稍做修改
public class Father {
public static void main(String[] args) {
//美化过的成绩单拿过来
SchoolReport sr= new SugarFouthGradeSchoolReport();
//看成绩单
sr.report();
//然后老爸,一看,很开心,就签名了
sr.sign("老三");
}
}
运行结果如下:
这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80
尊敬的XXX家长:
......
语文 62 数学65 体育 98 自然 63
.......
家长签名:
我是排名第38名...
家长签名为:老三
5.通过继承确实能够解决这个问题,但是现实的情况很复杂的,可能老爸听我汇报最高成绩后,就直接乐开花了,直接签名了,后面的排名就没必要了,或者老爸要先听排名情况,那怎么办?继续扩展类?你能扩展多少个类?这还是一个比较简单的场景,一旦需要装饰的条件非常的多,比如20 个,你还通过继承来解决,你想想的子类有多少个?你是不是马上就要崩溃了!
装饰模式出场来解决这些问题
增加一个抽象类和两个实现类,其中 Decorator 的作用是封装 SchoolReport 类,看源代码:
public abstract class Decorator extends SchoolReport{
//首先我要知道是那个成绩单
private SchoolReport sr;
//构造函数,传递成绩单过来
public Decorator(SchoolReport sr){
this.sr = sr;
}
//成绩单还是要被看到的
public void report(){
this.sr.report();
}
//看完毕还是要签名的
public void sign(String name){
this.sr.sign(name);
}
}
6.Decorator 抽象类的目的很简单,就是要让子类来对封装 SchoolReport 的子类,怎么封装?重写report 方法!先看 HighScoreDecorator 实现类:
我要把我学校的最高成绩告诉老爸
public class HighScoreDecorator extends Decorator {
//构造函数
public HighScoreDecorator(SchoolReport sr){
super(sr);
}
//我要汇报最高成绩
private void reportHighScore(){
System.out.println("这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80");
}
//最高成绩我要做老爸看成绩单前告诉他,否则等他一看,就抡起笤帚有揍我,我那还有机会说呀
@Override
public void report(){
this.reportHighScore();
super.report();
}
}
学校排名的情况汇报
public class SortDecorator extends Decorator {
//构造函数
public SortDecorator(SchoolReport sr){
super(sr);
}
//告诉老爸学校的排名情况
private void reportSort(){
System.out.println("我是排名第38名...");
}
//老爸看完成绩单后再告诉他,加强作用
@Override
public void report(){
super.report();
this.reportSort();
}
}
老爸看成绩单
public class Father {
public static void main(String[] args) {
//成绩单拿过来
SchoolReport sr;
sr = new FouthGradeSchoolReport(); //原装的成绩单
//加 了最高分说明的成绩单
sr = new HighScoreDecorator(sr);
//又加了成绩排名的说明
sr = new SortDecorator(sr);
//看成绩单
sr.report();
//然后老爸,一看,很开心,就签名了
sr.sign("老三");
}
}
7.装饰模式的通用类图
Component 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,比如上面的成绩单,记住在装饰模式中,必然有一个被提取出来最核心、最原始、最基本的接口或抽象类,就是 Component。
ConcreteComponent 这个事最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现,你要装饰的就是这个东东。
Decorator 一般是一个抽象类,做什么用呢?实现接口或者抽象方法,它里面可不一定有抽象的方法呀,在它的属性里必然有一个 private 变量指向 Component。
ConcreteDecoratorA 和 ConcreteDecoratorB 是两个具体的装饰类,你要把你最核心的、最原始的、最基本的东西装饰城啥东西,上面的例子就是把一个比较平庸的成绩单装饰成家长认可的成绩单。
装饰模式是对继承的有力补充,你要知道继承可不是万能的,继承可以解决实际的问题,但是在项目中你要考虑诸如易维护、易扩展、易复用等,而且在一些情况下(比如上面那个成绩单例子)你要是用继承就会增加很多了类,而且灵活性非常的差,那当然维护也不容易了,也就是说装饰模式可以替代继承,解决我们类膨胀的问题,你要知道继承是静态的给类增加功能,而装饰模式则是动态的给增加功能。