1、介绍
装饰器模式顾名思义就是装饰某个对象的,是一种结构型模式。装饰器模式允许向一个现有对象添加新的功能,同时不改变其结构,用户可以随意的扩展原有的对象。它是作为现有的类的一个包装。装饰器模式一方面替代了继承,相对于继承带来的静态的功能扩展,装饰器模式可以理解为动态的功能扩展,非常灵活。但是由于动态扩展带来方便的同时也带来了缺点:在装饰过程中,其实创建了很多的对象占据内存资源,这些对象都很相似,排查错误也是有很大困难。
举例来说:比如有一根电线,现在只有铜丝,只不过现在只能导电,我们在他的外面加一层绝缘体比如橡胶,这样他在导电的同时还安全了,外部具有绝缘的功能。
意图:动态的给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式比生成子类更为灵活。
主要解决:一般的我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类也会很膨胀。
何时使用:在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决:将具体功能职责划分,同时继承装饰者模式。
应用场景:1、扩展一个类的功能;2、动态增加功能,动态撤销。
实例:装饰器模式中有一个抽象的对象,定义为接口。为何这么定义呢?这里的例子是电脑的例子,先定义一个基本的电脑,它可以是笔记本电脑,台式电脑,平板电脑等等,但是它们都有一个相同的基本信息,它们有名字,有价格。我们定义所有电脑基本的抽象方法,后期如果有新式电脑出现,新的名字,新的价格出现,最基本的是这些。
步骤1
创建一个接口。
package demo_dectorator; public interface AbstractComputer {
abstract String name(); //电脑名字 abstract double price(); //电脑价格
}
步骤2
创建实现接口的实体类
下面是一个对接口的实现,也是对抽象产品的具体化,这个实现可能会有很多,因为有很多品牌名字价格的电脑,这也是为何定义一个抽象类或接口的原因。假设电脑的基本价格是3000,名字是普通电脑。
package demo_dectorator; public class Computer implements AbstractComputer{ @Override
public String name() {
return "普通电脑";
} @Override
public double price() {
return 3000;
} }
步骤3
创建实现了AbstractComputer接口的抽象装饰类
下面我们对这个电脑进行改进,我们要在电脑里加内存条,增大运行内存,定义一个抽象的原件类,同样实现接口,为什么这样呢?
装饰者模式必然有一个公共的接口或者抽象类,用来作为对象的传递。你需要根据接口实现基本的被装饰类,以及装饰类的公共接口,以后所有的装饰类都是继承自公共的装饰类接口,内部实现。
在逻辑上也是可以说的过去的,电脑配件依附于电脑,拥有和电脑一样的属性。
package demo_dectorator; public abstract class Device implements AbstractComputer{ public abstract String name(); public abstract double price();
}
步骤4
创建扩展了Device类的实体装饰类
package demo_dectorator; /*内存类*/ public class Memory extends Device{ public AbstractComputer computer; public Memory(AbstractComputer computer) {
this.computer = computer;
} public String name() {
return computer.name() + "加内存";
} public double price() {
return computer.price() + 300;
} }
package demo_dectorator; /*硬盘类*/ public class HardDisk extends Device{
public AbstractComputer computer; public HardDisk(AbstractComputer computer) {
this.computer = computer;
} public String name() {
return computer.name() + "加硬盘";
} public double price() {
return computer.price() + 500;
}
}
在装饰的过程中最重要的就是子类继承父类,在执行子类的构造方法的时候,会隐式调用super(),如下
public Memory(AbstractComputer computer) {
super();
this.computer = computer;
}
public HardDisk(AbstractComputer computer) {
super();
this.computer = computer;
}
步骤5
使用 HardDisk、Memory来装饰 AbstractComputer对象。
package demo_dectorator; /*
* 客户类,测试装饰器模式*/ public class Client {
public static void main(String[] args) { Computer computer = new Computer(); HardDisk h = new HardDisk(computer);
System.out.println(h.name());
System.out.println("价格:"+h.price()); Memory m = new Memory(computer);
System.out.println(m.name());
System.out.println("价格:"+m.price()); HardDisk h1=new HardDisk(m);
System.out.println(h1.name());
System.out.println("价格:"+h1.price()); }
}
步骤6
测试输出
普通电脑加硬盘
价格:3500.0
普通电脑加内存
价格:3300.0
普通电脑加内存加硬盘
价格:3800.0
装饰器模式很好的体现开闭原则:对于扩展是开放的,对于修改是关闭的。用户可以动态添加功能。在java的io流中也是应用了装饰器模式。