装饰者解耦的秘诀
装饰者解耦的秘诀
组合优于继承原则是个很棒的想法，可以解决继承的地狱。 然而，几乎没有库、示例代码或者教程来教你如何在 Android 上实现这原则。 这里思考一下我们如何站在前人的肩膀上去做。
前言
[译] 如何创建高度模块化的 Android 应用里面讲解了装饰者做组合的问题。更多的是使用方法，我们需要站在他的肩膀上去思考这个问题，并做知识的内化。
1、写代码的时候的问题
Android 中构建 UI 的职责通常委派给一个类（比如 Activity、Fragment 或 View/Presenter）。这通常涉及到以下任务：
- 填充 View（xml 布局）
- View 配置（运行时参数、布局管理、适配）
- 数据源连接（DB 或者 数据存储的监听/订阅）
- 加载缓存数据
- 新数据的按需请求分派
- 监听用户事件（tap、scroll）然后响应事件
除此之外，Activity 和 Fragment 通常还会委派一些额外的职责：
- App 导航
- Activity 结果处理
- Google Play 服务连接和交互
- 过渡动画配置
2、Decorator库的分析
装饰者模式背后的思想是使职责/功能与基类脱钩，并且不再从基类继承。
为了使Decorator模式起作用，构建了四个类组件：
-
Decorator class具有空方法。这些方法来自基类。他类似观察者。是用来扩展以添加功能的类。
-
Decorators类具有Decorator的列表/映射/数组，该列表/映射/数组将所有回调和可选回调分派到for循环中的Decorator列表中。
-
Decoratored类从基类扩展的装饰类。上图中的DecoratedFragment, 它包含并初始化一个Decorators对象，并向其分派其原始回调。
-
Instigators类，我们称他为驱动器，它是装饰器的特例。它产生一些对象，例如适配器实例，并且不能与另一个发起者同时放置。
这里需要特殊说明的是这个Instigators接口, 实际上他是interface修饰的接口，他有两个职能。 -
产生一些对象，用get来定义的的方法
比如，下拉刷新的时候，我们要通过getRequestId来获取请求的ID。可以看到，下拉刷新(上拉加载更多)的装饰器和获取id的装饰器需要通信。
-
提供一些回调的接口，用on来开头
比如，一个播放器停止或者播放的时候，播放控制按钮会显示或者消失。一个播放器的装饰器，他提供一些回调，这个回调由他来驱动。如onVideoStartPlay(), onVideoStopPlay()等方法。另外的界面装饰器会根据这些接口的回调来设置相关内容。
我们看下demo中的例子，在蓝图中有如下接口
public interface RequestInstigator { String getRequestId(); void reload(); void loadMore(); }
我们看到通过注解器生成了下面的Decorated和Decorator。其中，
UserRequestInstigator和PhotoRequestInstigator来提供接口的实现；其他地方通过装饰中心获取到这个id。注意这里，不是同时出现，一个场景只有一个Instigator，不同的场景通过添加或者移除装饰器来控制唯一性。
3、自定义装饰者
看了这个库的原理之后，我们先简单的手写实现一下上面描述的装饰者模式。（然而分析之后发现这个库并不是典型意义上的装饰者）然后再研究一下自动化该如何做。根据上面的类关系，实际上就是看Decorator、Decorators和Decoratored这三个地方如何构建。
我们来做个隐喻。我们刚租了一间房子，房子是农民房，里面什么都没有，我们住进去的时候必须要给这个房子软装修一下。比如添加一个床，加个桌子，加个冰箱，加个热水器等。
这个和一个App页面构建一样，基础的activity的容器有了，我们需要装饰这个activity的内容，如actionabar，tab ，list等。
- （1）Decorator 添加功能方法的类，为装饰者的基类，定义一些功能接口。Decorator .java
public abstract class Decorator {
protected AppCompatActivity decorated;
protected AppCompatActivityDecorators decorators;
protected AppCompatActivity getDecorated() {
return decorated;
}
protected void bind() {/**/}
protected void unbind() {/**/}
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
}
protected void onViewInflated() {
}
protected void onStart() {
}
protected void onStop() {
}
protected void onDestroy() {
}
}
这里装饰器里面持有了被装饰者的实例，看样子并没有有效的解耦和。
- （2）Decoratored 从基类扩展的被装饰类。比如我们用AppCompatActivity。新增DecoratedActivity.java
public class DecoratedActivity extends AppCompatActivity {
private AppCompatActivityDecorators decorators;
public final void bind() {
try {
decorators.bind(this);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public final void unbind() {
decorators.unbind();
}
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
decorators.onCreate(savedInstanceState);
}
@Override
protected void onStart() {
super.onStart();
decorators.onStart();
}
@Override
protected void onStop() {
super.onStop();
decorators.onStop();
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
decorators.onDestroy();
}
}
- （3）Decorators类。具有Decorator的列表/映射/数组，该列表/映射/数组将所有回调和可选回调分派到for循环中的Decorator列表中。
AppCompatActivityDecorators.java
public class AppCompatActivityDecorators {
protected final ArrayList<Decorator> decorators;
protected final int size;
public AppCompatActivityDecorators(){
decorators = new ArrayList<>();
addAllDecorators();
size = decorators.size();
}
//这里先添加几个简单的装饰者来测试
private void addAllDecorators(){
Decorator listDecorator = new ListDecorator();
Decorator titleDecorator = new TitlebarDecorator();
decorators.add(listDecorator);
decorators.add(titleDecorator);
}
public final void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
decorators.get(i).onCreate(savedInstanceState);
}
}
public final void onViewInflated() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
decorators.get(i).onViewInflated();
}
}
public final void onStart() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
decorators.get(i).onStart();
}
}
public final void onStop() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
decorators.get(i).onStop();
}
}
public final void onDestroy() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
decorators.get(i).onDestroy();
}
}
}
- （4）业务类的写法
public class MiniTestActivity extends DecoratedActivity{
@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
bind();
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.mini_test_main);
onViewInflated();
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
unbind();
}
}
装饰者的基础类加好了，我们就可以加一些业务代码了。
加一个Titlebar的业务类TitlebarDecorator.java
public class TitlebarDecorator extends Decorator{
private Toolbar toolbar;
@Override
protected void onViewInflated() {
toolbar = (Toolbar) getDecorated().findViewById(R.id.toolBar);
toolbar.setTitle("TitleBarDecorator set");
toolbar.setNavigationOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
getDecorated().finish();
}
});
}
@Override
protected void onResume() {
super.onResume();
if(toolbar != null) {
toolbar.setTitle("TitleBarDecorator onResume");
}
}
}
- （5）Instigators驱动器接口。上面说了这种接口的两种职责，一个是提供对象给上层或者其他装饰器用，一种是提供回调或者设置接口。
我们加一个整体布局获取的接口：
//Decotator.java中加入
public interface InstigateGetLayoutId {
@LayoutRes
int getLayoutId();
}
添加新的接口驱动的的装饰者：
//MiniLayoutInstigator .java
public class MiniLayoutInstigator extends Decorator implements Decorator.InstigateGetLayoutId {
@Override public int getLayoutId() {
return R.layout.mini_test_main;
}
}
修改Decorators的写法，
//AppCompatActivityDecorators.java
protected final ArrayList<Decorator> decorators;
//保存驱动类
private final HashMap<Class, Decorator> noComposeMap;
//Decorator 的列表，新加的在里面加
private static final Class[] COMMON_DECOTATOR = {
ListDecorator.class,
TitlebarDecorator.class,
MiniLayoutInstigator.class
};
//接口类的常量列表
private static final Class[] NON_COMPOSABLE = {
Decorator.InstigateGetLayoutId.class,
};
//获取列表的方法
protected final Class[] getNonComposable() {
return NON_COMPOSABLE;
}
public AppCompatActivityDecorators() throws InstantiationException, IllegalAccessException{
decorators = new ArrayList<>();
size = COMMON_DECOTATOR.length;
Class[] nonComposable = getNonComposable();
noComposeMap = new HashMap<>(nonComposable.length);
for (int i = 0; i < size; i++) {
Class<? extends Decorator> klass = COMMON_DECOTATOR[i];
//初始化装饰器
Decorator decorator = klass.newInstance();
//填充接口类到具体的装饰驱动器的映射表
composableCheck(nonComposable, decorator);
decorators.add(decorator);
}
}
private void composableCheck(Class[] nonComposable, Decorator decorator) {
for (int i = 0, size = nonComposable.length; i < size; i++) {
Class clazz = nonComposable[i];
if (clazz.isAssignableFrom(decorator.getClass())) {
// we've found a non composeable class, let's see if it was added ever before
if (noComposeMap.get(clazz) != null) {
throw new IllegalStateException("This type decorator was already added: " + clazz.getCanonicalName());
} else {
noComposeMap.put(clazz, decorator);
}
}
}
}
//添加相关的接口
protected <I> I getInstigator(Class klass) {
return (I) noComposeMap.get(klass);
}
@LayoutRes
public final int getLayoutId() {
Decorator.InstigateGetLayoutId deco = getInstigator(Decorator.InstigateGetLayoutId.class);
if (deco != null) {
return deco.getLayoutId();
} else {
throw new DecoratorNotFoundException();
}
}
DecoratedActivity.java类添加相应的接口
@LayoutRes
public int getLayoutId() {
try {
return decorators.getLayoutId();
} catch(DecoratorNotFoundException decoratorNotFoundException) {
//region user inputed code
return R.layout.mini_test_main;
//endregion
}
}
最后在MiniTestActivity.java使用的地方
int mainId = getLayoutId();
setContentView(mainId);
后面可以加更多的装饰者驱动器，来提供接口给其他的装饰器用。
更多的例子
总结一下，这里装饰者实际上跟真正的装饰者设计模式还是有很大的区别，首先bind的时候装饰者中耦合了被装饰者，而设计模式中的装饰器只是依赖接口。所以这里的装饰者，更像是LifeCycle。
4、设计模式中的装饰者模式
装饰者模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰者来包裹真实的对象。
所以装饰者可以动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的方案。
4.1 装饰者模式组成结构
- 抽象构件 (Component)：给出抽象接口或抽象类，以规范准备接收附加功能的对象。
- 具体构件 (ConcreteComponent)：定义将要接收附加功能的类。
- 抽象装饰 (Decorator)：装饰者共同要实现的接口，也可以是抽象类。
- 具体装饰 (ConcreteDecorator)：持有一个 Component 对象，负责给构件对象“贴上”附加的功能。
4.2 装饰者模式 UML 图解
装饰者模式
例子如下
Java 设计模式之装饰者模式
可以看到，被装饰者和装饰器通过功能的抽象Compoent来解开耦合，显然这里的装饰者有很大区别。叫非典型装饰工厂更合理一点。
5、自动化和注解
实现了上面的基础类，这个装饰器的主要思想已经实现完成。在此基础上进一步提高开发效率，防止出错。我们需要更加智能的生成类的方式。这个时候注解就出场了，Android Annotation 和Java Poet是上游程序员两个必备的工具，后续文章继续进行分析
