9、装饰模式(设计模式笔记)

一、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。使用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。

二、实现细节

  • Component抽象构件角色: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与真实对象相同的方式与装饰对象交互。

  • ComcreteComponent具体构件角色(真实对象):io流中的FileInputStream、FileOutputStream

  • Decorator装饰角色:持有一个抽象构件的引用。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,就能在真实对象调用前后增加新的功能。

  • ConcreteDecorator具体装饰角色:负责给构件对象增加新的责任。
    下面看一个实例:

package cn.itcast.day240.decorator;
//一个“汽车”接口
public interface ICar {
    public void move();
}

//这是一个真实对象
class Car implements ICar{

    public void move() {
        System.out.println("只能在陆地上开");
    }
}

//一个装饰汽车类(装饰角色Decorator)
class SupperCar implements ICar{

    protected ICar car;
    
    public SupperCar(ICar car) {
        this.car = car;
    }

    public void move() {
        car.move();
    }
}

//具体的装饰角色1
class FlyCar extends SupperCar{

    public FlyCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    
    public void fly(){
        System.out.println("能在天上飞");
    }
    
    public void move(){
        super.move();
        fly();
    }
}

//具体的装饰角色2
class WaterCar extends SupperCar{

    public WaterCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    
    public void swim(){
        System.out.println("能在水中游");
    }
    
    public void move(){
        super.move();
        swim();
    }
}

说明:这里主要要注意真实对象和装饰对象所继承的接口必须相同。而具体的装饰对象实际上是为真实对象增加新的功能,而装饰角色类其实没有增加新的功能。同时具体的装饰对象是装饰角色类的子类。

Client.java

package cn.itcast.day240.decorator;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();//一个真实的角色
        car.move();
        
        System.out.println("增加新的功能:飞行");
        FlyCar flyCar = new FlyCar(car);
        flyCar.move();
        
        System.out.println("再次增加新的功能:水中游");
        WaterCar waterCar = new WaterCar(flyCar);
        waterCar.move();
    }
}

说明:从上可以看到对真实对象的功能进行了加强。

三、应用场景

  • IO中输入流和输出流的设计
  • swing包中图形界面构件功能
  • servletAPI中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper、HttpServletResponseWrapper类增强了request对象的功能。
  • struts2中,request、response、session对象的处理

四、总结

  • 装饰(Decorator)模式也叫包装模式(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。

五、优点

  • 扩展对象功能,比继承更加灵活,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,得到功能更加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

六、缺点

  • 产生很多小对象。大量小对象占据内存,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。

七、和桥接模式的区别

两个模式都是为了解决过多子类对象的问题。但他们的诱因不一样。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(原对象或者说真实对象)不稳定。装饰模式是为了增加新的功能,而真实对象是稳定的。

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