设计模式——Decorator (装饰器) 模式

系统管理员 2022-01-07 01:15 317阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *   *  前言
             *  装饰器模式
             *   *  书面用语
                 *  大白话
                 *  装饰器模式需要四个基本组成部分
             *  构造一个场景
             *   *  场景描述
                 *  场景探究
             *  装饰器模式给出的解决方案
             *   *  查看UML图
                 *  代码
                 *   *  抽象组件 VisualComponent.java
                     *  具体构建 Car
                     *  抽象装饰器 Decorator
                     *  具体装饰器类 EngineDecorator
                     *  具体装饰器类 TyreDecorator
                     *  具体装饰器类 RadarDecorator
                     *  测试类
             *  装饰器模式 适用场景
             *  装饰器模式的举例——Java IO
             *  装饰器模式的举例——Java 并发包 Collections
             *  参考链接

#### 前言 ####

> 体能状态先于精神状态，习惯先于决心，聚焦先于喜好。

#### 装饰器模式 ####

> Decorator

##### 书面用语 #####

> 装饰器模式的意图是在运行时组合操作的新变化。  
> 动态的给一个对象添加一些额外的职业。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

##### 大白话 #####

> 装饰器模式的本质来说-增强一个对象的功能,  
> 我们有很多种方式来达成一样的功能效果.比如子类继承父类、再比如使用代理模式  
> 但是装饰器模式有其自身的特点,尤其是在代码实现上的特点:  
> 1、装饰器模式不通过继承的方式进行增强——而是将对象作为一个变量,通过构造参数传递到装饰器类内部进行进一步处理,  
> 这样你总是只有一个对象,但是你需要多少种特性就提供多少个装饰器类即可  
> 2、对象所属类和装饰器类有共同的一个父抽象类(或者接口),在对象增强之后,对原对象的原方法的调用将转化为对修饰器类同名方法的调用,  
> 在视觉感官上,保持了既有逻辑的一致性  
> 通过1、2两点,你应该认识到修饰器模式不同于静态代理,它更像是对被修饰对象进行了一层封装,更为重要的是,这种代码结构提供了  
> 一个非常重要的特性,即重复修饰,试想一下这种场景:一般人买汽车就是一辆汽车,但是顾客也可能需要其他服务,比如购买几个备用轮胎,  
> 洗车、购买儿童座椅等等.每一个新的产品可以作为一个装饰器类,而可以通过重复调用来进行个数的增加-即重复修饰.

##### 装饰器模式需要四个基本组成部分 #####

> 抽象构件(Component)：一个抽象类，包含一个抽象方法，被装饰类和装饰器类都需要继承这个抽象类  
> ·具体构件(ConcreteComponent)：即被装饰类，需要重写抽象方法  
> ·抽象装饰(Decorator)：一个继承了抽象构建的抽象类，作为具体装饰类的共同父类，该类不是必须的；含有一个全局抽象构件的变量-未实例化，并在提供一个以被修饰类对象为入参的构造方法，在构造方法内部将该对象赋值给全局声明的抽象构建变量  
> ·具体装饰(ConcreteDecorator)：一个继承了抽象装饰类的子类，重写抽象方法，一般在方法内部调用父类的同名方法，然后增加新的装饰逻辑

#### 构造一个场景 ####

##### 场景描述 #####

> ·用户购买轿车  
> ·允许用户对轿车进行升级  
> ·比如升级发动机，汽车轮胎，倒车雷达等

##### 场景探究 #####

> ·新轿车没啥  
> ·升级即对新轿车这个对象进行修饰，升级发动机、汽车轮胎、倒车雷达等  
> ·轮胎升级不止一个

#### 装饰器模式给出的解决方案 ####

##### 查看UML图 #####

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##### 代码 #####

> 注意本文所有代码没有包含 package，如测试请注意添加

###### 抽象组件 VisualComponent.java ######

/** * 抽象组件 */
    public abstract class VisualComponent { 
        /**升级*/
        public abstract String upgrade();
    }

###### 具体构建 Car ######

/** * 具体构件，即被修饰对象所属类 */
    public class Car extends VisualComponent { 
        @Override
        public String upgrade() { 
            return "购买原型车";
        }
    }

###### 抽象装饰器 Decorator ######

/** * 抽象装饰器类 * 所有具体装饰器类继承自该类 */
    public abstract class Decorator extends VisualComponent{ 
        /**待修饰的对象*/
        private VisualComponent visualComponent;
    
        public Decorator(){ }
        /**提供一个以被修饰对象为参数的构造函数 * 子类构造函数可以直接调用父类的构造函数 * */
        public Decorator(VisualComponent visualComponent){ 
            this.visualComponent=visualComponent;
        }
    
        @Override
        public String upgrade() { 
            //该方法可以由子类来做具体实现
            return this.visualComponent.upgrade();
        }
    }

###### 具体装饰器类 EngineDecorator ######

/** * 升级 发动机 的具体装饰器类 */
    public class EngineDecorator extends Decorator { 
    
        public EngineDecorator(){ 
    
        }
    
        /**子类提供传入被修饰对象的构造方法 * 内部直接调用父类构造方法 * */
        public EngineDecorator(VisualComponent visualComponent){ 
            super(visualComponent);
        }
        @Override
        public String upgrade() { 
    
            return super.upgrade()+";升级发动机";
        }
    }

###### 具体装饰器类 TyreDecorator ######

/** * 升级 轮胎 的具体装饰器类 */
    public class TyreDecorator extends Decorator { 
        public TyreDecorator(){ 
    
        }
    
        /**子类提供传入被修饰对象的构造方法 * 内部直接调用父类构造方法 * */
        public TyreDecorator(VisualComponent visualComponent){ 
            super(visualComponent);
        }
        @Override
        public String upgrade() { 
    
            return super.upgrade()+";升级轮胎";
        }
    }

###### 具体装饰器类 RadarDecorator ######

/** * 升级 倒车雷达 的具体装饰器类 */
    public class RadarDecorator extends Decorator { 
        public RadarDecorator(){ 
    
        }
    
        /**子类提供传入被修饰对象的构造方法 * 内部直接调用父类构造方法 * */
        public RadarDecorator(VisualComponent visualComponent){ 
            super(visualComponent);
        }
        @Override
        public String upgrade() { 
    
            return super.upgrade()+";升级倒车雷达";
        }
    }

###### 测试类 ######

import org.junit.Test;
    
    public class DecoratorTest { 
        @Test
        public void testUpgrade(){ 
            //购买车辆
            VisualComponent visualComponent=new Car();
            //升级发动机
            visualComponent=new EngineDecorator(visualComponent);
            //升级轮胎
            visualComponent=new TyreDecorator(visualComponent);
            //升级倒车雷达
            visualComponent=new RadarDecorator(visualComponent);
    
            String result=visualComponent.upgrade();
            System.out.println("result="+result);
        }
    }

> 输出

result=购买原型车;升级发动机;升级轮胎;升级倒车雷达

#### 装饰器模式 适用场景 ####

> 如果一个对象包含很多种组合，以至于为组合的每一种情况提供一个单独的类不现实  
> 这种情况下就适合用装饰器模式，通过每一个装饰器类对原对象进行功能扩展

#### 装饰器模式的举例——Java IO ####

> Java IO 体系非常完美的体现了 装饰器模式，分别用四个类来对应上文的距离  
> ·抽象构建: InputStream  
> ·抽象装饰者:FilterInputStream  
> ·具体装饰者:BufferedInputStream  
> ·具体构建:FileInputStream

#### 装饰器模式的举例——Java 并发包 Collections ####

> Collections 并发包提供方法,将非线程安全的对象封装到新对像内部,然后每一次操作增加一个 mutex 互斥锁.  
> 是装饰器模式的实现.

ArrayList list=(ArrayList) Collections.synchronizedList(new ArrayList());

#### 参考链接 ####

> \[1\]、[https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/82764333][https_blog.csdn.net_wwwdc1012_article_details_82764333]  
> \[2\]、[https://www.cnblogs.com/zuoxiaolong/p/pattern11.html][https_www.cnblogs.com_zuoxiaolong_p_pattern11.html]  
> \[3\]、[https://www.imooc.com/article/41726\#][https_www.imooc.com_article_41726]  
> \[4\]、[https://cloud.tencent.com/developer/article/1339008][https_cloud.tencent.com_developer_article_1339008]

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[https_blog.csdn.net_wwwdc1012_article_details_82764333]: https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/82764333
[https_www.cnblogs.com_zuoxiaolong_p_pattern11.html]: https://www.cnblogs.com/zuoxiaolong/p/pattern11.html
[https_www.imooc.com_article_41726]: https://www.imooc.com/article/41726#
[https_cloud.tencent.com_developer_article_1339008]: https://cloud.tencent.com/developer/article/1339008