JAVA设计模式初探之——装饰者模式

摘要: JAVA设计模式初探之——装饰者模式

这个模式花费了挺长时间，开始有点难理解，其实就是

定义：动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。
设计初衷:通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性,同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的。

要点： [b]装饰者与被装饰者拥有共同的超类，继承的目的是继承类型，而不是行为[/b]

实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的。

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: 定义被装饰者
* User: zhubo
* Date: 2017-09-27
* Time: 20:08
*/
public interface Human {
public void wearClothes();

public void walkToWhere();
}

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: 定义装饰者
* User: zhubo
* Date: 2017-09-27
* Time: 20:10
*/
public abstract class Decorator implements Human {
private Human human;

public Decorator(Human human) {
this.human = human;
}

@Override
public void wearClothes() {
human.wearClothes();
}

@Override
public void walkToWhere() {
human.walkToWhere();
}
}

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: 下面定义三种装饰，这是第一个，第二个第三个功能依次细化，即装饰者的功能越来越多
* User: zhubo
* Date: 2017-09-27
* Time: 20:12
*/
public class Decorator_zero extends Decorator {

public Decorator_zero(Human human) {
super(human);
}

public void goHome(){
System.out.println("进房子。。。");
}

public void findMap(){
System.out.println("书房找找Map。。。");
}

@Override
public void wearClothes() {
super.wearClothes();
goHome();
}
@Override
public void walkToWhere() {
super.walkToWhere();
findMap();
}
}
public class Decorator_first extends Decorator {

public Decorator_first(Human human) {
super(human);
}

public void goClothespress(){
System.out.println("去衣柜找找看。。。");
}

public void findPlaceOnMap(){
System.out.println("在Map上找找。。。");
}

@Override
public void wearClothes() {
super.wearClothes();
goClothespress();
}

@Override
public void walkToWhere() {
super.walkToWhere();
findPlaceOnMap();
}
}

public class Decorator_two extends Decorator {
public Decorator_two(Human human) {
super(human);
}

public void findClothes(){
System.out.println("找到一件D&G");
}
public void findTheTarget(){
System.out.println("在Map上找到神秘花园和城堡。。");
}

@Override
public void wearClothes() {
super.wearClothes();
findClothes();
}

@Override
public void walkToWhere() {
super.walkToWhere();
findTheTarget();
}
}

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: 定义被装饰者，被装饰者初始状态有些自己的装饰
* User: zhubo
* Date: 2017-09-27
* Time: 20:59
*/
public class Person implements Human {

@Override
public void wearClothes() {
System.out.println("穿什么呢。。。");
}

@Override
public void walkToWhere() {
System.out.println("去哪里呢。。。");
}
}

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description: 测试类，看一下你就会发现，跟java的I/O操作有多么相似
* User: zhubo
* Date: 2017-09-27
* Time: 20:59
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Human person = new Person();
Decorator decorator = new Decorator_two(new Decorator_first(new Decorator_zero(person)));
decorator.wearClothes();
decorator.walkToWhere();
}
}

运行结果：

穿什么呢。。。
进房子。。。
去衣柜找找看。。。
找到一件D&G
去哪里呢。。。
书房找找Map。。。
在Map上找找。。。
在Map上找到神秘花园和城堡。。

其实就是进房子找衣服，然后找地图这样一个过程，通过装饰者的三层装饰，把细节变得丰富。

有四种角色，被装饰者接口（为扩展），被装饰者实现，抽象类(中有私有的被装饰者接口，带参的构造方法及被装饰者接口方法调用)不能单独实例化，装饰类(继承同一抽象类——抽象类中实例化接口，覆盖接口方法，对之前的方法进)

关键点：
1、Decorator抽象类中，持有Human接口，方法全部委托给该接口调用，目的是交给该接口的实现类即子类进行调用。
2、Decorator抽象类的子类（具体装饰者），里面都有一个构造方法调用super(human),这一句就体现了抽象类依赖于子类实现即抽象依赖于实现的原则。因为构造里面参数都是Human接口，只要是该Human的实现类都可以传递进去，即表现出Decorator dt = new Decorator_second(new Decorator_first(new Decorator_zero(human)));这种结构的样子。所以当调用dt.wearClothes();dt.walkToWhere()的时候，又因为每个具体装饰者类中，都先调用super.wearClothes和super.walkToWhere()方法，而该super已经由构造传递并指向了具体的某一个装饰者类（这个可以根据需要调换顺序），那么调用的即为装饰类的方法，然后才调用自身的装饰方法，即表现出一种装饰、链式的类似于过滤的行为。
3、具体被装饰者类，可以定义初始的状态或者初始的自己的装饰，后面的装饰行为都在此基础上一步一步进行点缀、装饰。
4、装饰者模式的设计原则为：对扩展开放、对修改关闭，这句话体现在我如果想扩展被装饰者类的行为，无须修改装饰者抽象类，只需继承装饰者抽象类，实现额外的一些装饰或者叫行为即可对被装饰者进行包装。所以：扩展体现在继承、修改体现在子类中，而不是具体的抽象类，这充分体现了依赖倒置原则，这是自己理解的装饰者模式。

说的不清楚，有些只可意会不可言传的感觉，多看几遍代码，然后自己敲出来运行一下，基本上就领悟了。

下面这个例子也有助于理解 装饰的流程和作用

现在需要一个汉堡，主体是鸡腿堡，可以选择添加生菜、酱、辣椒等等许多其他的配料，这种情况下就可以使用装饰者模式。

汉堡基类（被装饰者，相当于上面的Human）

public abstract class Humburger {

protected  String name ;

public String getName(){
return name;
}

public abstract double getPrice();

}

鸡腿堡类（被装饰者的初始状态，有些自己的简单装饰，相当于上面的Person）

public class ChickenBurger extends Humburger {

public ChickenBurger(){
name = "鸡腿堡";
}

@Override
public double getPrice() {
return 10;
}

}

配料的基类（装饰者，用来对汉堡进行多层装饰，每层装饰增加一些配料，相当于上面Decorator）

public abstract class Condiment extends Humburger {

public abstract String getName();

}

生菜（装饰者的第一层，相当于上面的decorator_zero）

public class Lettuce extends Condiment {

Humburger humburger;

public Lettuce(Humburger humburger){
this.humburger = humburger;
}

@Override
public String getName() {
return humburger.getName()+" 加生菜";
}

@Override
public double getPrice() {
return humburger.getPrice()+1.5;
}

}

辣椒（装饰者的第二层，相当于上面的decorator_first）

public class Chilli extends Condiment {

Humburger humburger;

public Chilli(Humburger humburger){
this.humburger = humburger;

}

@Override
public String getName() {
return humburger.getName()+" 加辣椒";
}

@Override
public double getPrice() {
return humburger.getPrice();  //辣椒是免费的哦
}

}

测试类

public class Test {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Humburger humburger = new ChickenBurger();
System.out.println(humburger.getName()+"  价钱："+humburger.getPrice());
Lettuce lettuce = new Lettuce(humburger);
System.out.println(lettuce.getName()+"  价钱："+lettuce.getPrice());
Chilli chilli = new Chilli(humburger);
System.out.println(chilli.getName()+"  价钱："+chilli.getPrice());
Chilli chilli2 = new Chilli(lettuce);
System.out.println(chilli2.getName()+"  价钱："+chilli2.getPrice());
}

}

输出

鸡腿堡  价钱：10.0
鸡腿堡 加生菜  价钱：11.5
鸡腿堡 加辣椒  价钱：10.0
鸡腿堡 加生菜 加辣椒  价钱：11.5