装饰者模式

红太狼 2022-05-14 02:50 214阅读 0赞

装饰者模式有一个设计非常巧妙的结构，可以为对象动态添加功能。在基本的设计原则中，有一个重要的原则叫做合成/聚合复用原则。根据该原则的思想，代码复用应该尽可能使用委托，而不是继承。  
因为继承是一种紧密耦合，任何父类的改动都会影响其子类，不利于系统维护。而委托则是松散耦合，只要接口不变，委托类的变动并不会影响其上层维护对象。

装饰者模式充分运用了这种思想，通过委托机制，复用系统的各个组件，在运行时，将这些组件功能进行叠加，从而构造出一个“超级对象”，使其拥有所有这些组件的功能。  
而各个子功能模块，被很好的维护在各个组件的相关类中，拥有简洁的系统结构。

下面以一个例子来说明。  
IPacketCretor即装饰者接口，用于处理具体的内容。PacketBodyCreator是具体的组件，用于构造要发布的信息的核心内容，但是它不负责将其构造成一个格式工整、可直接发布的数据格式。  
PacketHTTPHeaderCreator负责给具体的内容加上HTTP头部，PacketHTMLHeaderCreator负责将给定的内容格式化成HTML文本。3个功能组件相互独立且分离，便于系统维护。  
  
IPacketCreator

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public interface IPacketCreator { 
        public String handleContent(); // 用于处理具体内容
    }

PacketBodyCreator

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public class PacketBodyCreator implements IPacketCreator { 
        @Override
        public String handleContent() {
            return "Content of packet.";
        }
    }

PacketDecorator

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public abstract class PacketDecorator implements IPacketCreator { 
        IPacketCreator ipc;
        public PacketDecorator(IPacketCreator ipc) {
            this.ipc = ipc;
        }
    }

PacketHTMLHeaderCreator

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public class PacketHTMLHeaderCreator extends PacketDecorator { 
        public PacketHTMLHeaderCreator(IPacketCreator ipc) {
            super(ipc);
        }
        @Override
        public String handleContent() {
            StringBuffer buffer = new StringBuffer();
            buffer.append("<html>");
            buffer.append("<body>");
            buffer.append(ipc.handleContent());
            buffer.append("</body>");
            buffer.append("</html>");
            return buffer.toString();
        }
    }

PacketHTTPHeaderCreator

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public class PacketHTTPHeaderCreator extends PacketDecorator { 
        public PacketHTTPHeaderCreator(IPacketCreator ipc) {
            super(ipc);
        }
        @Override
        public String handleContent() {
            StringBuffer buffer = new StringBuffer();
            buffer.append("Cache-Control:no-cache\n");
            buffer.append(ipc.handleContent());
            return buffer.toString();
        }
    }

测试类Main

/** * Created by j.tommy on 2017/9/14. */
    public class Main { 
        public static void main(String[] args) {
            IPacketCreator ipc = new PacketHTTPHeaderCreator(new PacketHTMLHeaderCreator(new PacketBodyCreator()));
            System.out.println(ipc.handleContent());
        }
    }

输出：  
![48666.jpg][]

对于装饰者模式，另一个值得关注的地方是它的使用方法。在本例中，通过层层构造和组装装饰者与被装饰者到一个对象中，使其有机的结合在一起工作。

在本例中，共生成3个对象实例，PacketBodyCreator作为核心组件被首先 构造，其次是PacketHTMLHeaderCreator（将内容包装成HTML格式），最后是PacketHTTPHeaderCreator（添加HTTP头）。

在JDK的实现中，也有装饰者模式的实现。一个典型的例子就是OutputStream和InputStream的实现。以OutputStream为例，OutputStream提供的功能较弱，通过各种装饰器的增强，OutputStream可以被赋予强大的功能。

生成一个有缓冲功能的流对象

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("d:/test.txt")));

生成一个没有缓冲功能的流对象

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("d:/test.txt"));

第1种加入了性能组件BufferedOutputStream，第二种则没有。因此第1种拥有更好的性能。

在BufferedOutputStream中，并不是每次调用write方法都会向磁盘写入数据，而是将数据写入缓冲，只有缓冲满的时候才会调用FileOutputStream的write方法向磁盘写入，以此实现功能组件与性能组件的完美分离。

参考：《《Java程序性能优化-让你的Java程序更快、更稳定》(葛一宁等编著)》

[48666.jpg]: http://omh46px9n.bkt.clouddn.com/17-9-14/48666.jpg