裝飾器模式

裝飾器模式（Decorator Pattern）允許向一個(gè)現(xiàn)有的對(duì)象添加新的功能，同時(shí)又不改變其結(jié)構(gòu)。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它是作為現(xiàn)有的類(lèi)的一個(gè)包裝。

這種模式創(chuàng)建了一個(gè)裝飾類(lèi)，用來(lái)包裝原有的類(lèi)，并在保持類(lèi)方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

我們通過(guò)下面的實(shí)例來(lái)演示裝飾器模式的用法。其中，我們將把一個(gè)形狀裝飾上不同的顏色，同時(shí)又不改變形狀類(lèi)。

介紹

意圖：動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。就增加功能來(lái)說(shuō)，裝飾器模式相比生成子類(lèi)更為靈活。

主要解決：一般的，我們?yōu)榱藬U(kuò)展一個(gè)類(lèi)經(jīng)常使用繼承方式實(shí)現(xiàn)，由于繼承為類(lèi)引入靜態(tài)特征，并且隨著擴(kuò)展功能的增多，子類(lèi)會(huì)很膨脹。

何時(shí)使用：在不想增加很多子類(lèi)的情況下擴(kuò)展類(lèi)。

如何解決：將具體功能職責(zé)劃分，同時(shí)繼承裝飾者模式。

關(guān)鍵代碼： 1、Component 類(lèi)充當(dāng)抽象角色，不應(yīng)該具體實(shí)現(xiàn)。 2、修飾類(lèi)引用和繼承 Component 類(lèi)，具體擴(kuò)展類(lèi)重寫(xiě)父類(lèi)方法。

應(yīng)用實(shí)例： 1、孫悟空有 72 變，當(dāng)他變成"廟宇"后，他的根本還是一只猴子，但是他又有了廟宇的功能。 2、不論一幅畫(huà)有沒(méi)有畫(huà)框都可以掛在墻上，但是通常都是有畫(huà)框的，并且實(shí)際上是畫(huà)框被掛在墻上。在掛在墻上之前，畫(huà)可以被蒙上玻璃，裝到框子里；這時(shí)畫(huà)、玻璃和畫(huà)框形成了一個(gè)物體。

優(yōu)點(diǎn)：裝飾類(lèi)和被裝飾類(lèi)可以獨(dú)立發(fā)展，不會(huì)相互耦合，裝飾模式是繼承的一個(gè)替代模式，裝飾模式可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)的功能。

缺點(diǎn)：多層裝飾比較復(fù)雜。

使用場(chǎng)景： 1、擴(kuò)展一個(gè)類(lèi)的功能。 2、動(dòng)態(tài)增加功能，動(dòng)態(tài)撤銷(xiāo)。

注意事項(xiàng)：可代替繼承。

實(shí)現(xiàn)

我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape 接口和實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的實(shí)體類(lèi)。然后我們創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類(lèi) ShapeDecorator，并把 Shape 對(duì)象作為它的實(shí)例變量。

RedShapeDecorator 是實(shí)現(xiàn)了 ShapeDecorator 的實(shí)體類(lèi)。

DecoratorPatternDemo，我們的演示類(lèi)使用 RedShapeDecorator 來(lái)裝飾 Shape 對(duì)象。

步驟 1

創(chuàng)建一個(gè)接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

步驟 2

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類(lèi)。

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");
   }
}

步驟 3

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類(lèi)。

ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;

   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }

   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }  
}

步驟 4

創(chuàng)建擴(kuò)展了 ShapeDecorator 類(lèi)的實(shí)體裝飾類(lèi)。

RedShapeDecorator.java

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);        
   }

   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();          
      setRedBorder(decoratedShape);
   }

   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("Border Color: Red");
   }
}

步驟 5

使用 RedShapeDecorator 來(lái)裝飾 Shape 對(duì)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();
   }
}

步驟 6

驗(yàn)證輸出。

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red