设计模式GOF23--装饰模式

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职责

  • 动态的为一个对象增加新的功能
  • 装饰模式是一种用于代替继承的技术，无须通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使对象的关联关系代替继承关系，更加灵活，同时避免类型体系的快速膨胀。

实现细节

  • Component抽象构建角色

    • 真实对象和装饰对象有相同的接口，这样，客户端对象就能够以真实对象相同的方式装饰对象交互。io流中的InputStream、OutputStream、Reader、Writer

  • ContreteComponent具体构建角色（真实对象）：

    • io流中的FileInputStream、FileOutputStream

  • Decorator装饰角色：

    • 持有一个抽象构建的引用。装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象，这样，就能在真实对象的调用前后增加新的功能。io流中的FilterInputStream、FilterOutputStream

  • CpncreteDecorator具体装饰角色：

    • 负责给构件对象增加新的责任。io流中的BufferedOutputStream、BufferedInputStream等

模拟汽车多种模式

抽象组件Component

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/**
 * 抽象组件
 */
public interface ICar {
    void move();
}

具体构件对象ContreteComponent

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/**
 * 具体构件对象
 */
class Car implements ICar{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("陆地上跑");
    }
}

装饰器角色 Decorator

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class SuperCar implements ICar{
    protected ICar car;
    public SuperCar(ICar car) {
        this.car = car;
    }
    @Override
    public void move() {
       car.move();
    }
}

具体装饰对象CpncreteDecorator

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/**
 * 具体装饰对象  天上飞类型
 */
class FlyCar extends SuperCar {
    public FlyCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    @Override
    public void move() {
        super.move();
        fly();
    }
    public void fly(){
        System.out.println("天上飞");
    }
}

/**
 * 具体装饰对象 水上游类型
 */
class WaterCar extends SuperCar {
    public WaterCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    @Override
    public void move() {
        super.move();
        swim();
    }
    public void swim(){
        System.out.println("水上游");
    }
}

/**
 * 具体装饰对象 自动跑类型
 */
class AICar extends SuperCar {
    public AICar(ICar car) {
        super(car);
    }
    @Override
    public void move() {
        super.move();
        autoMove();
    }
    public void autoMove(){
        System.out.println("自动跑");
    }
}

调用

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/**
 *装饰器模式
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=============汽车功能============");
        Car car = new Car();
        car.move();

        System.out.println("=============增加功能，飞行============");
        FlyCar flyCar = new FlyCar(car);
        flyCar.move();

        System.out.println("=============增加功能，水里游============");
        WaterCar waterCar = new WaterCar(car);
        waterCar.move();

        System.out.println("=============增加功能，飞行，水里游============");
        WaterCar waterCar1 = new WaterCar(new FlyCar(car));
        waterCar1.move();
    }
}

结果

结果：
=============汽车功能============
陆地上跑
=============增加功能，飞行============
陆地上跑
天上飞
=============增加功能，水里游============
陆地上跑
水上游
=============增加功能，飞行，水里游============
陆地上跑
天上飞
水上游

开发中使用的场景：

  • IO中输入流和输出流的设计
  • Swing包中图形界面构件功能
  • Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServerRequestWrapper,HttpServletRequestWrapper类，增强了request对象的功能
  • Struts2中，request，response,session对象的处理

总结

  • 装饰模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）
  • 装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化，以便增加新的具体构建类和具体装饰类

优点

  • 扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数急剧增加
  • 可以对一个对象进行多次装饰，创造出不同行为的组合，得到功能更强大的对象
  • 具体构建类和具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类

缺点

  • 产生很多小对象。大量的小对象占据内存，一定程度上影响性能。
  • 装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦

装饰模式和桥接模式的区别

  • 两个模式都是为了解决过多的子类对象问题。但是他们的诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化，是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能
注：该博文为学习总结，视频来源为高淇java300集