设计模式—装饰模式

2016-06-04 本文已影响175人 HJXANDHMR

本博客同步发表在 http://hjxandhmr.github.io/2016/06/04/DesignPattern-Decorator/
今天我们来学习另一种结构型模式，它就是装饰模式(Decorator Pattern)。

模式定义

动态地给一个对象增加一些额外的职责(Responsibility),就增加对象功能来说，装饰模式比生成子类实现更为灵活。

模式结构

装饰模式包含如下角色：

**Component: ** 抽象构件
**ConcreteComponent: ** 具体构件
**Decorator: ** 抽象装饰类
**ConcreteDecorator: ** 具体装饰类

UML图

代码实现

孙悟空有七十二般变化，他的每一种变化都给他带来一种附加的本领。他变成鱼儿时，就可以到水里游泳；他变成鸟儿时，就可以在天上飞行。

本例中，Component的角色便由鼎鼎大名的齐天大圣扮演；ConcreteComponent的角色属于大圣的本尊，就是猢狲本人；Decorator的角色由大圣的七十二变扮演。而ConcreteDecorator的角色便是鱼儿、鸟儿等七十二般变化。

TheGreatestSage.java


public interface TheGreatestSage {

    public void move();
}

Monkey.java

/**
 * 具体构件
 */
public class Monkey implements TheGreatestSage {

    @Override
    public void move() {
        //代码
        System.out.println("Monkey Move");
    }
}

Change.java


/**
 * 抽象装饰类
 */
public class Change implements TheGreatestSage {
    private TheGreatestSage sage;

    public Change(TheGreatestSage sage){
        this.sage = sage;
    }

    @Override
    public void move() {
        // 代码
        sage.move();
    }

}

Bird.java

/**
 * 具体装饰类
 */
public class Bird extends Change {

    public Bird(TheGreatestSage sage) {
        super(sage);
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("Bird Move");
    }

    public void fly() {
        System.out.println("Bird fly");
    }
}

Fish.java


/**
 * 具体装饰类
 */
public class Fish extends Change {

    public Fish(TheGreatestSage sage) {
        super(sage);
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("Fish Move");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("Fish swim");
    }
}

测试类


public class MyClass {
    public static void main(String[] args) {
        TheGreatestSage sage = new Monkey();
        //孙悟空变成一只鸟
        Bird bird = new Bird(sage);
        bird.move();
        bird.fly();

        //孙悟空变成一只鱼
        Fish fish = new Fish(sage);
        fish.move();
        fish.swim();
    }
}

运行结果

模式分析

与继承关系相比，关联关系的主要优势在于不会破坏类的封装性，而且继承是一种耦合度较大的静态关系，无法在程序运行时动态扩展。在软件开发阶段，关联关系虽然不会比继承关系减少编码量，但是到了软件维护阶段，由于关联关系使系统具有较好的松耦合性，因此使得系统更加容易维护。当然，关联关系的缺点是比继承关系要创建更多的对象。
使用装饰模式来实现扩展比继承更加灵活，它以对客户透明的方式动态地给一个对象附加更多的责任。装饰模式可以在不需要创造更多子类的情况下，将对象的功能加以扩展。

装饰模式的优点

装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰模式可以提供比继承更多的灵活性。
可以通过一种动态的方式来扩展一个对象的功能，通过配置文件可以在运行时选择不同的装饰器，从而实现不同的行为。
通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合。可以使用多个具体装饰类来装饰同一对象，得到功能更为强大的对象。
具体构件类与具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类，在使用时再对其进行组合，原有代码无须改变，符合“开闭原则”。

装饰模式的缺点

使用装饰模式进行系统设计时将产生很多小对象，这些对象的区别在于它们之间相互连接的方式有所不同，而不是它们的类或者属性值有所不同，同时还将产生很多具体装饰类。这些装饰类和小对象的产生将增加系统的复杂度，加大学习与理解的难度。
这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着装饰模式比继承更加易于出错，排错也很困难，对于多次装饰的对象，调试时寻找错误可能需要逐级排查，较为烦琐。

参考
http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/structural_patterns/decorator.html

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