Java设计模式学习笔记—装饰器模式
Java设计模式学习笔记—装饰器模式
前言
目前设计模式学习主要基于菜鸟教程的设计模式，后期不排除会追加从其他地方学来内容。
文章最后“Java设计模式笔记示例代码整合”为本系列代码整合，所有代码均为个人手打并运行测试，不定期更新。本节内容位于其Decorator包（package）中。
装饰器模式
装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。
我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。
资料卡片
基础资料卡
意图
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相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。
关键代码
1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。
2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。
应用实例
- 孙悟空有 72 变，当他变成"庙宇"后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。
- 不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
优点
装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。
缺点
多层装饰比较复杂。
使用场景
- 扩展一个类的功能。
- 动态增加功能，动态撤销。
注意事项
可代替继承。
具体实现
我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。
然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。
RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。
DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。
1、创建一个Shape接口。
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}2、创建实现接口的实体类。
Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("Shape:Rectangle");
}
}Circle.java
public class Circle implements Shape {
public void draw() {
System.out.println("Shape：Circle");
}
}3、创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。
ShapeDecorator.java
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
protected Shape decoratedShape;
public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
this.decoratedShape = decoratedShape;
}
public void draw() {
decoratedShape.draw();
}
}4、创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。
RedShapeDecorator.java
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator{
public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
super(decoratedShape);
}
public void draw(){
decoratedShape.draw();
setRedBorder(decoratedShape);
}
private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
System.out.println("Border Color：Red");
}
}5、使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。
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 nomal border");
circle.draw();
System.out.println("\nCircle of red border");
redCircle.draw();
System.out.println("\nRectangle of red border");
redRectangle.draw();
}
}6、验证输出。
Circle with nomal border
Shape：Circle
Circle of red border
Shape：Circle
Border Color：Red
Rectangle of red border
Shape:Rectangle
Border Color：Red