設計模式(10)-- 裝飾器模式
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。這種型別的設計模式屬於結構型模式,它是作為現有的類的一個包裝。
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。
我們通過下面的例項來演示裝飾器模式的用法。其中,我們將把一個形狀裝飾上不同的顏色,同時又不改變形狀類。
介紹
意圖:動態地給一個物件新增一些額外的職責。就增加功能來說,裝飾器模式相比生成子類更為靈活。
主要解決:一般的,我們為了擴充套件一個類經常使用繼承方式實現,由於繼承為類引入靜態特徵,並且隨著擴充套件功能的增多,子類會很膨脹。
何時使用:在不想增加很多子類的情況下擴充套件類。
如何解決:將具體功能職責劃分,同時繼承裝飾者模式。
關鍵程式碼:1、Component 類充當抽象角色,不應該具體實現。2、修飾類引用和繼承 Component 類,具體擴充套件類重寫父類方法。
應用例項:1、孫悟空有 72 變,當他變成"廟宇"後,他的根本還是一隻猴子,但是他又有了廟宇的功能。2、不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在牆上,但是通常都是有畫框的,並且實際上是畫框被掛在牆上。在掛在牆上之前,畫可以被蒙上玻璃,裝到框子裡;這時畫、玻璃和畫框形成了一個物體。
優點:裝飾類和被裝飾類可以獨立發展,不會相互耦合,裝飾模式是繼承的一個替代模式,裝飾模式可以動態擴充套件一個實現類的功能。
缺點:多層裝飾比較複雜。
使用場景:1、擴充套件一個類的功能。2、動態增加功能,動態撤銷。
注意事項:可代替繼承。
實現
我們將建立一個 Shape 介面和實現了 Shape 介面的實體類。然後我們建立一個實現了 Shape 介面的抽象裝飾類 ShapeDecorator,並把 Shape 物件作為它的例項變數。
RedShapeDecorator 是實現了 ShapeDecorator 的實體類。
DecoratorPatternDemo,我們的演示類使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 物件。
步驟 1
建立一個介面。
Shape.java
public interface Shape { void draw(); }
步驟 2
建立實現介面的實體類。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Rectangle");
}
}
Circle.java
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Circle");
}
}
步驟 3
建立實現了 Shape 介面的抽象裝飾類。
ShapeDecorator.java
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
protected Shape decoratedShape;
public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
this.decoratedShape = decoratedShape;
}
public void draw(){
decoratedShape.draw();
}
}
步驟 4
建立擴充套件了 ShapeDecorator 類的實體裝飾類。
RedShapeDecorator.java
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
super(decoratedShape);
}
@Override
public void draw() {
decoratedShape.draw();
setRedBorder(decoratedShape);
}
private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
System.out.println("Border Color: Red");
}
}
步驟 5
使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 物件。
DecoratorPatternDemo.java
public class DecoratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Shape circle = new Circle();
Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
System.out.println("Circle with normal border");
circle.draw();
System.out.println("\nCircle of red border");
redCircle.draw();
System.out.println("\nRectangle of red border");
redRectangle.draw();
}
}
步驟 6
驗證輸出。
Circlewith normal border Shape:CircleCircle of red border Shape:CircleBorderColor:RedRectangle of red border Shape:RectangleBorderColor:Red