Java装饰者模式

装饰者模式目标 把许多要实现的功能,加载在子类上,类的继承,显得很臃肿,装饰着模式是在不改变原有类文件和使用继承的情况下,通过创建一个包装对象动态地扩展一个对象的功能,相比生成子类更为灵活

装饰模式的结构<ignore_js_op>Java装饰者模式

在装饰模式中的角色有:   ●  抽象构件(Component)角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。   ●  具体构件(ConcreteComponent)角色:定义一个将要接收附加责任的类。   ●  装饰(Decorator)角色:持有一个构件(Component)对象的实例,并定义一个与抽象构件接口一致的接口。   ●  具体装饰(ConcreteDecorator)角色:负责给构件对象“贴上”附加的责任

源代码
抽象构件角色

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1 2 3 4 5 public interface Component {   public void sampleOperation();   }


具体构件角色

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1 2 3 4 5 6 7 8 public class ConcreteComponent implements Component {   @Override public void sampleOperation() { // 写相关的业务代码 }   }


装饰角色

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 public class Decorator implements Component{ private Component component;   public Decorator(Component component){ this.component = component; }   @Override public void sampleOperation() { // 委派给构件 component.sampleOperation(); }   }


 具体装饰角色

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {   public ConcreteDecoratorA(Component component) { super(component); }   @Override public void sampleOperation() {      super.sampleOperation(); // 写相关的业务代码 } }

 

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {   public ConcreteDecoratorB(Component component) { super(component); }   @Override public void sampleOperation() {      super.sampleOperation(); // 写相关的业务代码 } }


齐天大圣的例子

孙悟空有七十二般变化,他的每一种变化都给他带来一种附加的本领。他变成鱼儿时,就可以到水里游泳;他变成鸟儿时,就可以在天上飞行。   本例中,Component的角色便由鼎鼎大名的齐天大圣扮演;ConcreteComponent的角色属于大圣的本尊,就是猢狲本人;Decorator的角色由大圣的七十二变扮演。而ConcreteDecorator的角色便是鱼儿、鸟儿等七十二般变化 Java装饰者模式

源代码
抽象构件角色“齐天大圣”接口定义了一个move()方法,这是所有的具体构件类和装饰类必须实现的。

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1 2 3 4 5 //大圣的尊号 public interface TheGreatestSage {   public void move(); }


具体构件角色“大圣本尊”猢狲类

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 public class Monkey implements TheGreatestSage {   @Override public void move() { //代码 System.out.println("Monkey Move"); }   }


抽象装饰角色“七十二变”

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 public class Change implements TheGreatestSage { private TheGreatestSage sage;   public Change(TheGreatestSage sage){ this.sage = sage; } @Override public void move() { // 代码 sage.move(); }   }


 具体装饰角色“鱼儿”

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 public class Fish extends Change {   public Fish(TheGreatestSage sage) { super(sage); }   @Override public void move() { // 代码 System.out.println("Fish Move"); } }


具体装饰角色“鸟儿”

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 public class Bird extends Change {   public Bird(TheGreatestSage sage) { super(sage); }   @Override public void move() { // 代码 System.out.println("Bird Move"); } }


客户端类

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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 public class Client {   public static void main(String[] args) { TheGreatestSage sage = new Monkey(); // 第一种写法 TheGreatestSage bird = new Bird(sage); TheGreatestSage fish = new Fish(bird); // 第二种写法 //TheGreatestSage fish = new Fish(new Bird(sage)); fish.move(); }   }

 

“大圣本尊”是ConcreteComponent类,而“鸟儿”、“鱼儿”是装饰类。要装饰的是“大圣本尊”,也即“猢狲”实例。   上面的例子中,系统把大圣从一只猢狲装饰成了一只鸟儿(把鸟儿的功能加到了猢狲身上),然后又把鸟儿装饰成了一条鱼儿(把鱼儿的功能加到了猢狲+鸟儿身上,得到了猢狲+鸟儿+鱼儿)。 Java装饰者模式 如上图所示,大圣的变化首先将鸟儿的功能附加到了猢狲身上,然后又将鱼儿的功能附加到猢狲+鸟儿身上。

设计模式在JAVA I/O库中的应用

装饰模式在Java语言中的最著名的应用莫过于Java I/O标准库的设计了。   由于Java I/O库需要很多性能的各种组合,如果这些性能都是用继承的方法实现的,那么每一种组合都需要一个类,这样就会造成大量性能重复的类出现。而如果采用装饰模式,那么类的数目就会大大减少,性能的重复也可以减至最少。因此装饰模式是Java I/O库的基本模式。   Java I/O库的对象结构图如下,由于Java I/O的对象众多,因此只画出InputStream的部分。 Java装饰者模式 根据上图可以看出:   ●  抽象构件(Component)角色:由InputStream扮演。这是一个抽象类,为各种子类型提供统一的接口。   ●  具体构件(ConcreteComponent)角色:由ByteArrayInputStream、FileInputStream、PipedInputStream、StringBufferInputStream等类扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。   ●  抽象装饰(Decorator)角色:由FilterInputStream扮演。它实现了InputStream所规定的接口。   ●  具体装饰(ConcreteDecorator)角色:由几个类扮演,分别是BufferedInputStream、DataInputStream以及两个不常用到的类LineNumberInputStream、PushbackInputStream。
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