装饰器模式

小灰灰 2020-06-13 05:56 770阅读 0赞

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。

### 介绍 ###

**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** ：1、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。 2、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** ：1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

**注意事项**：可代替继承。

### 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。

![装饰器模式][format_png]

#### 步骤 1 ####

创建一个接口。

*Shape.java*

public interface Shape {
    
        void draw();
    
    }

#### 步骤 2 ####

创建实现接口的实体类。

*Rectangle.java*

public class Rectangle implements Shape {
    
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("Shape: Rectangle");
        }
    
    }

*Circle.java*

public class Circle implements Shape {
    
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("Shape: Circle");
        }
    
    }

#### 步骤 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 decoratorShape;
    
        public ShapeDecorator(Shape decoratorShape) {
            this.decoratorShape = decoratorShape;
        }
    
        @Override
        public void draw() {
            decoratorShape.draw();
        }
    }

#### 步骤 4 ####

创建扩展了 *ShapeDecorator* 类的实体装饰类。

*RedShapeDecorator.java*

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
    
        public RedShapeDecorator(Shape decoratorShape) {
            super(decoratorShape);
        }
    
        @Override
        public void draw() {
            decoratorShape.draw();
            setRedBorder(decoratorShape);
        }
    
        private void setRedBorder(Shape decoratorShape) {
            System.out.println("Border Color: Red");
        }
    
    }

#### 步骤 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 normal border");
            circle.draw();
    
            System.out.println("\nCircle of red border");
            redCircle.draw();
    
            System.out.println("\nRectangle of red border");
            redRectangle.draw();
    
        }
    
    }

#### 步骤 6 ####

验证输出。

Circle with normal border
    Shape: Circle
    
    Circle of red border
    Shape: Circle
    Border Color: Red
    
    Rectangle of red border
    Shape: Rectangle
    Border Color: Red

[format_png]: /images/1592027765474.jpg