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装饰模式（Decorator）

分类: 文章 • 2024-05-11 11:42:05

装饰模式 Decorator ：

  1. 职责：动态给一个对象增加新的功能。装饰模式是一种用于代替继承的技术，无需通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系，更加灵活，同时避免类型体系的快速膨胀。
  2. 实现细节：
    ----Component抽象构件角色：
    真实对象和装饰对象有相同的接口，这样，客户端对象就能够以真实对象相同的方式同装饰对象交互。
    ----ConcreteComponent具体构件角色（真实对象）:
    IO流中的FileInputStream,FileOutputStream
    ----Docorator装饰角色：
  3. 持有这个抽象构件的引用，装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象，这样就能够在真实对象调用前后增加新的功能。
    ---- ConcreteDcorator具体装饰角色：
    负责给构件对象增加新的责任

开发中的使用场景

1.IO中输入输出流的设计
2.Swing包中图形界面构件功能
3.Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,HttpServletRequestWrapper 类，增强了request对象的功能。
4.Struts2中，request,reponse,session对象的处理。

IO流实现细节

1.Component抽象构件角色：

  • IO流中的inputStream,OutputStream,Reader,Writer
    2.ConcreteComponent具体构件角色：
  • IO流中的FileInpuStream,FileOutputStream
    3.Decorator 装饰角色：
    -持有一个抽象构件的引用，IO流中的FileterInputStream,FilterOutputStream
    4.ConcreteDecorator 具体装饰角色
  • 负责给构件对象增加新的责任，IO流中的BufferedOutputStream,BufferedInputStream等。
Reader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("d.txt")));//IO典型装饰模式

总结：

  • 装饰模式（Decorator ）也叫包装模式（Wrapper）.
  • 装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或者删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可独立变化，以便增加新的具体构建类和具体的装饰类。

优点：

  • 扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数急剧增加。
  • 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具体构建子类和具体装饰子类。

缺点

  • 产生很多小对象，大量小对象占据内存，一定程度影响性能。
  • 装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦。

实例：

1.定义Component抽象构件角色

/**Component抽象构件角色*/
public interface Icar {
	void move();
}

2.ConcreteComponent具体构件角色（真实对象）

/**ConcreteComponent具体构件角色（真实对象）*/
class Car implements Icar{
	@Override
	public void move() {
		System.out.println("Car 在路上跑");
	}
}

3.Docorator装饰角色
持有一个抽象构件的引用(Icar)

/**Docorator装饰角色*/
class SuperCar implements Icar{
	protected Icar icar;
	
	public SuperCar(Icar icar) {
		this.icar = icar;
	}
	@Override
	public void move() {	
		icar.move();
	}
}

4.ConcreteDcorator具体装饰角色
负责给构件对象增加新的责任

/** 具体的装饰类*/
class FlyCar extends SuperCar{

	public FlyCar(Icar icar) {
		super(icar);
	}

	public void fly() {
		System.out.println("car 能在天上飞了");
	}
	@Override
	public void move() {
		super.move();
		fly();
	}
}
/** 具体的装饰类*/
class WaterCar extends SuperCar{

	public WaterCar(Icar icar) {
		super(icar);
	}

	public void water()
	{
		System.out.println("Car 能在水里游了");
	}
	@Override
	public void move() {
		super.move();
		water();
	}
}

测试类：

public static void main(String[] args) throws Exception {
		//具体对象
		Car car= new Car();
		car.move();
		
		System.out.println("增加新功能：飞行.......");
		FlyCar flyCar = new FlyCar(car);
		flyCar.move();
		
		System.out.println("增加功能：水里游...... ");
		WaterCar waterCar= new WaterCar(car);
		waterCar.move();
		
		//传递过去复合类型,拥有两个功能
		System.out.println("实现了两个功能");
		WaterCar waterCar2= new WaterCar(flyCar);
		waterCar2.move();
	}

测试结果：

Car 在路上跑

增加新功能：飞行.......
Car 在路上跑
car 能在天上飞了

增加功能：水里游...... 
Car 在路上跑
Car 能在水里游了

实现了两个功能
Car 在路上跑
car 能在天上飞了
Car 能在水里游了

类结构图：

装饰模式（Decorator）

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