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装饰模式

装饰模式

作者: 编程的猫 | 来源:发表于2021-08-11 09:25 被阅读0次
    一,前言

    装饰模式与代理模式的结构类图几乎一样,仅仅是使用的目的有所差异,对比学习有助于理解装饰模式的使用。

    假设有一个接口Human,一个接口的实现类Man。人类Human是可以跑步的,但是不能飞。
    如果想给人类加上飞翔的翅膀,可以有三种解决方案:

    1. 修改实现类Man的方法,但不符合开闭原则
    2. 给实现类Man添加一个子类,扩展一个人类可以飞的功能。问题在于,如果又想给人类增加猎豹般奔跑的速度,需要继续扩展一个子类。显然,使用继承的方式去扩展一个类的功能,会增加类的层级,类的臃肿会加大维护的成本。
    3. 使用装饰模式扩展一个类的功能。好处在于,如果继承关系是纵向的,那么装饰类则是某个类横向的扩展,并不会影响继承链上的其他类。例如:C extends B , B extends A,如果需要扩展B的功能,可以设计一个B的装饰类,它并不会影响B的子类C。如果采用在B里面增加方法,势必会使B的所有子类结构被改变。
    二,装饰模式

    基本步骤:

    • 定义一个接口Human
    • 定义一个被装饰的类Man
    • 定义一个装饰的抽象类,内部持有被装饰类的引用
    • 定义一个装饰的实现类
      定义一个接口Human,代码如下:
    public interface Human {
        public void run();
    }
    

    抽取一个抽象方法run,人类是可以跑步的。

    定义一个被装饰的类Man,代码如下:

    public class Man implements Human {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("人会跑步");
        }
    }
    

    定义一个装饰的抽象类,代码如下:

    public abstract class AbstractDecorator implements Human{
        //持有被装饰类的引用 
        private Human human;
        
        //构造函数注入被装饰者
        public AbstractDecorator(Human human) {
            this.human = human;
        }
        
        //调用被装饰类的方法
        @Override
        public void run() {
            human.run();
        }
    }
    

    第3行,模块间的依赖关系,通过成员变量实现,符合迪米特法则。

    第6行,模块间的依赖通过抽象Human产生,而不是通过Man,符合依赖倒置原则。

    定义一个装饰的实现类,代码如下:

    public class ManDecorator extends AbstractDecorator {
        public ManDecorator(Human human) {
            //调用父类的构造方法
            super(human);
        }
        
        //装饰类增加的功能
        private void fly() {
            System.out.println("人可以飞");
        }
     
        //增强了功能的run方法
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            fly();
        }
    }
    

    客户端代码如下:

    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            //创建被装饰的类
            Human human = new Man();
            
            //创建装饰的类,并添加被装饰类的引用
            Human superMan = new ManDecorator(human);
            
            //执行增强后的run方法
            superMan.run();
        }
    }
    
    三,使用场景,及优缺点

    使用场景:

    • 替代继承,扩展一个类的功能
    • 动态的给一个对象添加功能,以及动态的撤销该功能

    优点:

    • 动态扩展一个实现类的功能,在不需要添加功能的时候,可以撤销装饰。
    • 装饰类和被装饰类模块间,通过抽象产生依赖,不会相互耦合
    • 装饰模式替换继承,可以避免继承链的子类被影响
    四,装饰模式与代理模式的区别

    装饰模式:侧重给一个实现类动态添加功能,不会对实现类的方法进行过滤拦截

    代理模式:侧重将一个实现类的功能,委托给代理类来处理,可以对实现类的方法进行过滤拦截(某种情况下,可能不执行实现类的方法)

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