1、概念:裝飾模式是在不必改變原類文件和使用繼承的情況下,動態的擴展一個對象的功能。它是通過創建一個包裝對象,也就是裝飾來包裹真實的對象,又叫做包裝模式。 2、在java的IO流這個章節中,我們會發現有底層流,比如說位元組和字元流,有緩衝流等等: FileOutputStream:基本的文件輸出流 B
1、概念:裝飾模式是在不必改變原類文件和使用繼承的情況下,動態的擴展一個對象的功能。它是通過創建一個包裝對象,也就是裝飾來包裹真實的對象,又叫做包裝模式。
2、在java的IO流這個章節中,我們會發現有底層流,比如說位元組和字元流,有緩衝流等等:
FileOutputStream:基本的文件輸出流 BufferedOutputStream:緩衝流 DataOutputStream :輸出二進位數據的緩衝流,這三種流我們可以隨機組合而實現不同功能
new BufferedOutputStream(new FileOutputStream):帶有緩衝流的文件輸出流
new DataOutputStream(new FileOutputStream):帶有輸出二進位數據的文件輸出流
new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream)):帶有雙層緩衝流的可以輸出二進位數據的文件輸出流
這樣組合就實現了各種不同的功能,在IO流中大量使用了我們的裝飾模式
3、裝飾模式的角色:
抽象組件角色(Component):給出一個抽象介面,以規範準備接收附加功能的對象
具體組件角色(Concrete Component):定義一個將要接收附加功能的類
裝飾角色(Decorator):持有一個組件(Component)對象的引用,並定義一個與抽象組件介面一致的介面
具體裝飾角色(Concrete Decorator):負責給構件對象貼上附加的功能
4、裝飾模式特點:
(1) 裝飾對象和被裝飾對象有相同的介面。這樣客戶端對象就可以以和被裝飾對象相同的方式和裝飾對象交互。
(2) 裝飾對象包含一個被裝飾對象的索引(reference)
(3) 裝飾對象接受所有的來自客戶端的請求。它把這些請求轉發給被裝飾的對象。
(4) 裝飾對象可以在轉發這些請求以前或以後增加一些附加功能。這樣就確保了在運行時,不用修改給定對象的結構就可以在外部增加附加的功能。在面向對象的設計中,通常是通過繼承來實現對給定類的功能擴展。
5、裝飾模式與繼承的區別:
裝飾模式 :用來擴展特定對象的功能 不需要子類 動態地 運行時分配職責 防止由於子類而導致的複雜和混亂 。對於一個給定的對象,同時可能有不同的裝飾對象,客戶端可以通過它的需要選擇合適的裝飾對象來進行裝飾,對於所有可能的組合,很容易增加
繼承:用來擴展一類對象的功能 需要子類 靜態地 編譯時分派職 缺乏靈活性 導致很多子類產生。
6、案例
package com.model.decorator; /** * 抽象主題對象--飲料類 * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public abstract class Berverage { protected String description = "Unknow Berverage"; public String getDescription() { return description; } public abstract double cost(); }
package com.model.decorator; /** * 具體的被裝飾對者 * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public class Espresso extends Berverage { public Espresso(){ description = "Espresso"; } @Override public double cost() { return 1.99; } }
package com.model.decorator; /** * 調味品裝飾器,裝飾器介面類 * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public abstract class CondimentDecorator extends Berverage { public abstract String getDescription(); }
package com.model.decorator; /** * 調味料摩卡裝飾器,繼承裝飾器介面的具體裝飾者 * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public class Mocha extends CondimentDecorator { Berverage berverage; public Mocha (Berverage berverage) { this.berverage = berverage; } @Override public String getDescription() { return berverage.getDescription() + ",Mocha"; } @Override public double cost() { return 0.2 + berverage.cost(); } }
package com.model.decorator; /** * 調味料Soy裝飾器,繼承裝飾器的具體裝飾者 * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public class Soy extends CondimentDecorator { Berverage berverage; public Soy (Berverage berverage) { this.berverage = berverage; } @Override public String getDescription() { return berverage.getDescription() + ",Soy"; } @Override public double cost() { return 0.23 + berverage.cost(); } }
package com.model.decorator; /** * Created by Administrator on 2016/3/2. */ public class DecoratorTest { public static void main(String[] args) { Berverage berverage = new Espresso(); //不加任何調味料的濃咖啡 System.out.println(berverage.getDescription() + "$" + berverage.cost()); //添加摩卡的濃咖啡 berverage = new Mocha(berverage); //添加soy的摩卡濃咖啡 berverage = new Soy(berverage); //結賬 System.out.println(berverage.getDescription() + "$" + berverage.cost()); } }
執行結果:
Espresso$1.99 Espresso,Mocha,Soy$2.42 Process finished with exit code 0
7、深入裝飾模式
(1)模式功能
裝飾模式能夠實現動態的為對象添加功能,是從一個對象外部來給對象增加功能,相當於是改變了對象的外觀。當裝飾過後,從外部使用系統的角度看,就不再是使用原始的那個對象了,而是使用被一系列的裝飾器裝飾過後的對象。
這樣就能夠靈活的改變一個對象的功能,只要動態組合的裝飾器發生了改變,那麼最終所得到的對象的功能也就發生了改變。
變相的還得到了另外一個好處,那就是裝飾器功能的復用,可以給一個對象多次增加同一個裝飾器,也可以用同一個裝飾器裝飾不同的對象。
(2)對象組合
前面已經講到了,一個類的功能的擴展方式,可以是繼承,也可以是功能更強大、更靈活的對象組合的方式。
其實,現在在面向對象設計中,有一條很基本的規則就是“儘量使用對象組合,而不是對象繼承”來擴展和復用功能。裝飾模式的思考起點就是這個規則,可能有些朋友還不太熟悉什麼是“對象組合”,下麵介紹一下“對象組合”。
(3)裝飾器
裝飾器實現了對被裝飾對象的某些裝飾功能,可以在裝飾器裡面調用被裝飾對象的功能,獲取相應的值,這其實是一種遞歸調用。
在裝飾器里不僅僅是可以給被裝飾對象增加功能,還可以根據需要選擇是否調用被裝飾對象的功能,如果不調用被裝飾對象的功能,那就變成完全重新實現了,相當於動態修改了被裝飾對象的功能。
另外一點,各個裝飾器之間最好是完全獨立的功能,不要有依賴,這樣在進行裝飾組合的時候,才沒有先後順序的限制,也就是先裝飾誰和後裝飾誰都應該是一樣的,否則會大大降低裝飾器組合的靈活性。
(4)裝飾器和組件類的關係
裝飾器是用來裝飾組件的,裝飾器一定要實現和組件類一致的介面,保證它們是同一個類型,並具有同一個外觀,這樣組合完成的裝飾才能夠遞歸的調用下去。
組件類是不知道裝飾器的存在的,裝飾器給組件添加功能是一種透明的包裝,組件類毫不知情。需要改變的是外部使用組件類的地方,現在需要使用包裝後的類,介面是一樣的,但是具體的實現類發生了改變。
(5)退化形式
如果僅僅只是想要添加一個功能,就沒有必要再設計裝飾器的抽象類了,直接在裝飾器裡面實現跟組件一樣的介面,然後實現相應的裝飾功能就可以了。但是建議最好還是設計上裝飾器的抽象類,這樣有利於程式的擴展。