【設計模式（九）】結構型模式之裝飾器模式

阿新 • • 發佈：2020-10-26

個人學習筆記分享，當前能力有限，請勿貶低，菜鳥互學，大佬繞道

如有勘誤，歡迎指出和討論，本文後期也會進行修正和補充

前言

中秋剛過沒多久，雖然我這種粗人對月餅無感，但是公司發的肯定得收的嘛

拿回家當零食吃算了，一個硬紙袋，開啟是一個盒子，盒子開啟時十多個小盒子，小盒子開啟是塑料包裝的月餅，撕開塑料包裝，終於能吃了

吃了一口，emmm就這？還沒小時候吃的冰糖五仁月餅好吃呢，弄這麼花裡胡哨

就一塊味道並不咋地的月餅，花裡胡哨包裝一層又一層，何必呢？還不如改善工藝做好吃點

說的再難聽點，這些精心包裝的月餅，跟普通袋裝的月餅，區別也就只是包裝吧（雖然大部分人送的是心意）

包裝對於月餅，就只是裝飾而已，差不多做法生產的月餅，經過一層又一層包裝，就能變成在店鋪裡形形色色的禮品月餅，本質上依然是月餅

而且理論上包裝可以無限層的套娃。。。。

我們早上去早餐店買煎餅，可以加雞蛋、生菜、肉鬆等等，從一個薄餅整成一個巨無霸，但說到底，仍然是個煎餅。

裝飾器模式（Decorator Pattern）允許向一個現有的物件新增新的功能，同時又不改變其結構。

這種模式建立了一個裝飾類，用來包裝原有的類，並在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

添加了新功能後是原物件的子類，根據里氏代換原則，新的物件也能夠被再次修飾，進而可以無限套娃

1.介紹

使用目的：向一個現有的物件新增新的功能，同時又不改變其結構

使用時機：在不想改變結構的情況下擴充套件類

解決問題：避免擴充套件時常規繼承方法，隨著擴充套件功能的增多，子類會很膨脹

實現方法：Component 類充當抽象角色，修飾類引用和繼承 Component 類，具體擴充套件類重寫父類方法，而修飾類也同樣可被擴充套件

應用例項：

買手抓餅的時候，我們並非只有做之前可以說加什麼，做完之後加肉鬆，或者加火腿什麼的都是可以的，但怎麼加都是手抓餅
化妝的時候，經常是塗塗抹抹好幾層，而且順序並不嚴格固定，也可以最後根據情況再塗幾層，怎麼好看怎麼來，但怎麼塗都是自己的臉

優點：

裝飾類和被裝飾類可以獨立發展，不會相互耦合
可以被多次裝飾，使用時自由度高

缺點：多層裝飾時思路比較複雜，需要清晰的理解業務

2.結構

通常包括4個角色

抽象元件角色(Component)

: 定義可以動態新增任務的物件的介面
具體元件角色(ConcreteComponent)：定義一個要被裝飾器裝飾的物件，即 Component 的具體實現
抽象裝飾器(Decorator): 維護對元件物件和其子類元件的引用，需要實現 Component
具體裝飾器角色(ConcreteDecorator)：向元件新增新的職責

ConcreteComponent負責Component的具體實現
Decorator是一個虛擬類，需要實現Component，並持有一個Component物件
ConcreteDecorator作為裝飾器，負責給元件新增職責

ConcreteDecorator作為Decorator的子類，根據里氏代換原則，也可被ConcreteDecorator持有並裝飾

說白了就是，我裝飾我自己

3.實現

定義抽象元件角色(Component)

interface Component {
    String operate();
}

定義具體元件角色(ConcreteComponent)，並實現Component

class ConcreteComponent implements Component {

    @Override
    public String operate() {
        return "原始物件";
    }
}

定義抽象裝飾器(Decorator)，實現Component

abstract class Decorator implements Component {
    private Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public String operate() {
        //呼叫被裝飾者的方法
        return component.operate();
    }
}

定義具體裝飾器角色(ConcreteDecorator)，繼承Component

class ConcreteDecoratorA extends Decorator {

    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operate() {
        return super.operate() + " 加上修飾器A";
    }
}

class ConcreteDecoratorB extends Decorator {

    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operate() {
        return super.operate() + " 加上修飾器B";
    }
}

測試客戶端

public class DecoratorTest {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteComponent();
        Component componentA=new ConcreteDecoratorA(component);
        Component componentAB=new ConcreteDecoratorB(componentA);
        Component componentABA=new ConcreteDecoratorA(componentAB);

        Component componentBAB=new ConcreteDecoratorB(new ConcreteDecoratorA(new ConcreteDecoratorB(new ConcreteComponent())));

        System.out.println(componentABA.operate());
        System.out.println(componentBAB.operate());

    }

完整程式碼

package com.company.test.decorator;

interface Component {
    String operate();
}

class ConcreteComponent implements Component {

    @Override
    public String operate() {
        return "原始物件";
    }
}

abstract class Decorator implements Component {
    private Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public String operate() {
        //呼叫被裝飾者的方法
        return component.operate();
    }
}

class ConcreteDecoratorA extends Decorator {

    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operate() {
        return super.operate() + " 加上修飾器A";
    }
}

class ConcreteDecoratorB extends Decorator {

    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public String operate() {
        return super.operate() + " 加上修飾器B";
    }
}

public class DecoratorTest {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteComponent();
        Component componentA=new ConcreteDecoratorA(component);
        Component componentAB=new ConcreteDecoratorB(componentA);
        Component componentABA=new ConcreteDecoratorA(componentAB);

        Component componentBAB=new ConcreteDecoratorB(new ConcreteDecoratorA(new ConcreteDecoratorB(new ConcreteComponent())));

        System.out.println(componentABA.operate());
        System.out.println(componentBAB.operate());

    }
}

執行結果

4.小結

4.1.為何要使用裝飾模式

解耦ConcreteComponent和ConcreteDecorator，從常見的繼承關係變為關聯關係，使他們可以獨立變化，只需要遵守共同的規則（Component）即可

否則只能使他們一層一層繼承，耦合度極高，不利於擴充套件
ConcreteComponent和ConcreteDecorator都算是Component的實現，因此對於Component適用的介面，ConcreteComponent和ConcreteDecorator都適用，這樣以來，客戶端使用和外部介面對接也會簡單很多

因此外部程式碼只需要針對Component設計即可
可以自己裝飾自己，是獨一無二的優點，可以無限制的自由增加功能