一、装饰器模式
装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。
我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。
二、介绍
意图:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。
主要解决:一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。
何时使用:在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决:将具体功能职责划分,同时继承装饰者模式。
关键代码: 1、Component 类充当抽象角色,不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类,具体扩展类重写父类方法。
应用实例: 1、孙悟空有 72 变,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
优点:装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。
缺点:多层装饰比较复杂。
使用场景: 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能,动态撤销。
注意事项:可代替继承。
三、结构
装饰(Decorator)模式中的角色:
抽象(Component)构建角色:定义一个抽象接口以规范准备接收的附加责任的对象
具体构建(Concrete Component)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责
抽象装饰(Decorator)角色:继承或实现抽象构建,并包含具体构建的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能
具体装饰(Concrete Decorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任
四、代码实现
生成一个抽象的构建角色:快餐
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: FastFood
* @Description: 快餐类
* 抽象构建角色
* @Date: 2022/4/3 1:50
**/
public abstract class FastFood { // 抽象构建角色
private float price; // 价格
private String desc; // 描述
public FastFood() {
}
public FastFood(float price, String desc) {
this.price = price;
this.desc = desc;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(float price) {
this.price = price;
}
public String getDesc() {
return desc;
}
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
public abstract float cost();
}
生成一个具体构建角色:炒饭、炒面
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: FriendRice
* @Description: 炒饭(具体构建角色)
* @Date: 2022/4/3 1:53
**/
public class FriendRice extends FastFood{
public FriendRice(float price, String desc) {
super(10, "炒饭");
}
@Override
public float cost() {
return getPrice();
}
}
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: FriendNoodles
* @Description: 炒面(具体构建角色)
* @Date: 2022/4/3 1:57
**/
public class FriendNoodles extends FastFood{
public FriendNoodles() {
super(12,"炒面");
}
@Override
public float cost() {
return getPrice();
}
}
生成装饰者类
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Garnish
* @Description: 装饰者类(抽象装饰者角色)
* @Date: 2022/4/3 1:59
**/
public abstract class Garnish extends FastFood{
// 声明快餐类的变量
private FastFood fastFood;
public FastFood getFastFood() {
return fastFood;
}
public void setFastFood(FastFood fastFood) {
this.fastFood = fastFood;
}
public Garnish(FastFood fastFood,float price, String desc) {
super(price, desc);
this.fastFood = fastFood;
}
}
具体的装饰者类:鸡蛋、培根
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Egg
* @Description: 鸡蛋类(具体的装饰者角色)
* @Date: 2022/4/3 2:02
**/
public class Egg extends Garnish{
public Egg(FastFood fastFood){
super(fastFood,1,"鸡蛋");
}
@Override
public float cost() {
// 计算价格
return getPrice()+ getFastFood().getPrice();
}
@Override
public String getDesc() {
return super.getDesc()+getFastFood().getDesc();
}
}
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Egg
* @Description: 培根类(具体的装饰者角色)
* @Date: 2022/4/3 2:02
**/
public class Bacon extends Garnish{
public Bacon(FastFood fastFood){
super(fastFood,2,"培根");
}
@Override
public float cost() {
// 计算价格
return getPrice()+ getFastFood().getPrice();
}
@Override
public String getDesc() {
return super.getDesc()+getFastFood().getDesc();
}
}
客户
package DP_01_Decorator;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Client
* @Description: TODO
* @Date: 2022/4/3 2:08
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
FastFood food=new FriendRice();
System.out.println(food.getDesc()+" "+food.getPrice()+"元");
System.out.println("===========================================");
// 炒饭中加一分鸡蛋
food=new Egg(food);
System.out.println(food.getDesc()+" "+food.cost()+"元");
System.out.println("===========================================");
// 再加一个鸡蛋
food=new Egg(food);
System.out.println(food.getDesc()+" "+food.cost()+"元");
System.out.println("===========================================");
// 加一个培根
food=new Bacon(food);
System.out.println(food.getDesc()+" "+food.cost()+"元");
}
}
测试结果
关系图
好处
装饰者模式可以带来比继承更加灵活的扩展功能,使用更加方便,可以通过组合不同的装饰者对象来获取具有不同行为状态的多样化的记过。装饰者模式比继承更具良好的扩展性,完美的尊学开闭原则,继承是静态的附加责任,装饰者则是动态的附加责任。
装饰类和被装饰类可以独立发展,不会互相耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能