JUnit源码分析(四)——从Decorator模式说起

    其实我这系列小文，名为源码分析，其实是自己读《设计模式》的读书笔记。Decorator模式在java的IO库中得到应用，java的IO库看起来复杂，其实理解了Decorator模式再回头看可以很好理解并使用。
    Decorator模式，也就是装饰器模式，是对象结构型模式之一。

1.意图：动态地给一个对象添加一些额外的职责。给对象添加功能，我们首先想到的是继承，但是如果每增一个功能都需要继承，类的继承体系将无可避免地变的庞大和难以理解。面向对象设计的原则：优先使用组合，而非继承，继承的层次深度最好不过三。

2.适用场景：
1）在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加额外的责任
2）处理可以撤销的职责
3）为了避免类的数目爆炸，或者不能采用生成子类的方法进行扩展时

3.UML图和协作：



Component——定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责

ConcreteComponent——定义一个对象，可以给这个对象添加职责

Decorator——维持一个指向Component的引用，并定义一个与Component一致的接口，作为装饰类的父类

ConcreteDecorator——具体装饰类

4.效果：
1）与静态继承相比，Decorator可以动态添加职责，更为灵活
2）避免产生复杂的类，通过动态添加职责，而不是一次性提供一个万能的接口
3）缺点是将产生比较多的小对象，对学习上有难度，显然，java.io就是这个问题

我们以一个例子来实现Decorator模式，假设这样一个场景：在某个应用中需要打印票据，我们写了一个PrintTicket接口，然后提供一个实现类（DefaultPrintTicket）实现打印的功能：

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;
//抽象component接口
public interface PrintTicket {
    public void print();
}


//默认实现类，打印票据
package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class DefaultPrintTicket implements PrintTicket {

    public void print() {
        System.out.println("ticket body");
    }

}

OK,我们的功能已经实现，我们还体现了针对接口编程的原则，替换一个新的打印方式很灵活，但是客户开始提需求了——人生无法避免的三件事：交税、死亡和需求变更。客户要求打印页眉，你首先想到的是继承：

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class AnotherPrintTicket implements PrintTicket {

    public void print() {
        System.out.println("ticket header");
        System.out.println("ticket body");
    }

}

请注意，我们这里只是简单的示例，在实际项目中也许意味着添加一大段代码，并且需要修改打印票据本体的功能。需求接踵而至，客户要求添加打印页码，要求增加打印花纹，要求可以联打......你的类越来越庞大，直到你看见这个类都想吐的地步！-_-。让我们看看另一个方案，使用Decorator模式来动态地给打印增加一些功能，首先是实现一个Decorator，它需要保持一个到PrintTicket接口的引用：

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class PrintTicketDecorator implements PrintTicket {

    protected PrintTicket printTicket;

    public PrintTicketDecorator(PrintTicket printTicket) {
        this.printTicket = printTicket;
    }

    //默认调用PrintTicket的print
    public void print() {
        printTicket.print();
    }

}

然后，我们实现两个具体的装饰类——打印页眉和页脚：

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class HeaderPrintTicket extends PrintTicketDecorator {

    public HeaderPrintTicket(PrintTicket printTicket){
        super(printTicket);
    }
    
    public void print() {
        System.out.println("ticket header");
        super.print();
    }
}

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class FooterPrintTicket extends PrintTicketDecorator {
    public FooterPrintTicket(PrintTicket printTicket) {
        super(printTicket);
    }

    public void print() {
        super.print();
        System.out.println("ticket footer");
    }
}

    使用起来也很容易：
   

<!---->package com.rubyeye.design_pattern.decorator;

public class DecoratorTest {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        PrintTicket print=new HeaderPrintTicket(new FooterPrintTicket(new DefaultPrintTicket()));
        print.print();
    }

}

输出：
ticket header
ticket body
ticket footer

    了解了Decorator模式，我们联系了下JUnit里面的应用。作为一个测试框架，应该方便地支持二次开发，也许用户开发自己的TestCase，添加自定义的功能，比如执行重复测试、多线程测试等等。动态添加职责，而又不想使用静态继承，这正是Decorator使用的地方。在junit.extensions包中有一个TestDecorator，正是所有装饰类的父类，也是作为二次开发的基础，它实现了Test接口，而Test接口就是我们定义的抽象接口：

<!---->public class TestDecorator implements  Test {
    //保有一个指向Test的引用
        protected Test fTest;
       
    public TestDecorator(Test test) {
        fTest= test;
    }
        
        public void basicRun(TestResult result) {
          fTest.run(result);
        }
        public void run(TestResult result) {
           basicRun(result);
        }
        
}

Junit已经提供了两个装饰类：junit.extensions.ActiveTest用于处理多线程，junit.extensions.RepeatedTest用于执行重复测试，看看RepeatedTest是怎么实现的：

<!---->public class RepeatedTest extends  TestDecorator {
        //重复次数
    private int fTimesRepeat;

    public RepeatedTest(Test test, int repeat) {
        super(test);
        fTimesRepeat= repeat;
    }
        public void run(TestResult result) {
        //重复执行
                for (int i= 0; i < fTimesRepeat; i++) {
            if (result.shouldStop())
                break;
            super.run(result);
        }
    }
        
}

    RepeatedTest继承TestDecorator ，覆写run（TestReult result）方法，重复执行，super.run(result)将调用传入的TestCase的run(TestResult result)方法，这已经在TestDecorator默认实现。看看使用方式，使用装饰模式的好处不言而喻。

<!---->TestSuite suite = new TestSuite();
suite.addTest(new TestSetup(new RepeatedTest(new Testmath("testAdd"),12)));

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• 2007-04-06 12:39
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