上班族大多都有睡懒觉的习惯,每天早上上班时间都很紧张,于是很多人为了多睡一会,就会用方便的方式解决早餐问题。有些人早餐可能会吃煎饼,煎饼中可以加鸡蛋,也可以加香肠,但是不管怎么“加码”,都还是一个煎饼。在现实生活中,常常需要对现有产品增加新的功能或美化其外观,如房子装修、相片加相框等,都是装饰器模式。

在软件开发过程中,有时想用一些现存的组件。这些组件可能只是完成了一些核心功能。但在不改变其结构的情况下,可以动态地扩展其功能。所有这些都可以釆用装饰器模式来实现。

1、装饰者模式

装饰器(Decorator)模式的定义:指在不改变现有对象结构的情况下,动态地给该对象增加一些职责(即增加其额外功能)的模式,它属于对象结构型模式。

装饰器模式的主要优点有:

  • 装饰器是继承的有力补充,比继承灵活,在不改变原有对象的情况下,动态的给一个对象扩展功能,即插即用
  • 通过使用不同装饰类及这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果
  • 装饰器模式完全遵守开闭原则
  • 对扩展开放,对修改关闭


其主要缺点是:装饰器模式会增加许多子类,过度使用会增加程序得复杂性。

装饰器模式的结构与实现

通常情况下,扩展一个类的功能会使用继承方式来实现。但继承具有静态特征,耦合度高,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。如果使用组合关系来创建一个包装对象(即装饰对象)来包裹真实对象,并在保持真实对象的类结构不变的前提下,为其提供额外的功能,这就是装饰器模式的目标。下面来分析其基本结构和实现方法。

1. 模式的结构

装饰器模式主要包含以下角色。

  1. 抽象构件(Component)角色:定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
  2. 具体构件(ConcreteComponent)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
  3. 抽象装饰(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
  4. 具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。


image.png

2. 模式的实现

装饰器模式的实现代码如下:

  1. // 测试代码
  2. public class DecoratorPattern {
  3. public static void main(String[] args) {
  4. Component p = new ConcreteComponent();
  5. p.operation();
  6. System.out.println("---------------------------------");
  7. Component d = new ConcreteDecorator(p);
  8. d.operation();
  9. }
  10. }
  11. //抽象构件角色
  12. interface Component {
  13. public void operation();
  14. }
  15. //具体构件角色
  16. class ConcreteComponent implements Component {
  17. public ConcreteComponent() {
  18. System.out.println("创建具体构件角色");
  19. }
  20. public void operation() {
  21. System.out.println("调用具体构件角色的方法operation()");
  22. }
  23. }
  24. /**
  25. * 抽象装饰角色
  26. * 继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能
  27. */
  28. class Decorator implements Component {
  29. // 具体构建实例
  30. private Component component;
  31. public Decorator(Component component) {
  32. this.component = component;
  33. }
  34. public void operation() {
  35. component.operation();
  36. }
  37. }
  38. // 具体装饰角色
  39. class ConcreteDecorator extends Decorator {
  40. public ConcreteDecorator(Component component) {
  41. super(component);
  42. }
  43. public void operation() {
  44. super.operation();
  45. addedFunction();
  46. }
  47. public void addedFunction() {
  48. System.out.println("为具体构件角色增加额外的功能addedFunction()");
  49. }
  50. }

运行结果: :::tips 创建具体构件角色
调用具体构件角色的方法operation()
————————————————-
调用具体构件角色的方法operation()
为具体构件角色增加额外的功能addedFunction() :::