设计模式之装饰者模式Decorator

装饰者模式

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，无须通过类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 
• 装饰者模式隐含的是通过一条条装饰链去实现具体对象，每一条装饰链都始于一个Componet对象，每个装饰者对象后面紧跟着另一个装饰者对象，而对象链终于ConcreteComponet对象。
• 关键字：提高内聚性，面向接口编程，封装变化使用组合，OCP

 

结构

• Component抽象构建角色：真实对象和封装对象有相同的接口，这样客户端对象能够以与真实对象相同的方式同饰对象交互（Component定义ConcreteComponent和Decorator类要实现的方法，简单来说如果一个类继承于该类就具有装饰或被装饰能力。 ）
• ConcreteComponent具体构建角色（真实对象）：IO流中的FileInputStream、FileOutputStream
• Decorator装饰角色：持有一个抽象构建的引用，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对象。这样，就能在真实对象调用前后增加新的功能（Decorator具有特定装饰功能的类，用来装饰ConcreteComponent类。）
• ConcreteDecorator具体装饰角色：负责给构建对象增加新的责任 

结构图

 

 代码

/**
 * 抽象组件
 */
public interface ICar {
    void move();
}

/**
 * 真实对象的类，具体构建角色
 */
class Car implements ICar{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("陆地上跑");
    }
}

/**
 * Decorator装饰角色
 */
class SupperCar implements ICar{
    private ICar car;

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

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

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class FlyCar extends SupperCar{

    public FlyCar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void fly(){
        System.out.println("飞到天上去！");
    }

    @Override
    public void move(){
        super.move();
        fly();
    }
}

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class AutoCar extends SupperCar{

    public AutoCar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void autoMove(){
        System.out.println("自动");
    }

    @Override
    public void move(){
        super.move();
        autoMove();
    }
}

class WaterCar extends SupperCar{

    public WaterCar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void water(){
        System.out.println("新功能，在水里游");
    }

    @Override
    public void move(){
        super.move();
        water();
    }
}

 

public class Client {

    public static void main(String[] args){

        Car car = new Car();
        car.move();

        System.out.println("---------增加新的功能飞行---------");
        FlyCar flyCar = new FlyCar(car);
        flyCar.move();

        System.out.println("---------增加新的功能，自动-------");
        WaterCar waterCar = new WaterCar(car);
        waterCar.move();

        System.out.println("-----增加两个功能：飞行+水里游-----");
        flyCar = new FlyCar(waterCar);
        flyCar.move();

    }
}

 

 

IO流实现细节：

• Component抽象构建角色：我们知道Java所有的IO都是基于InputStream、OutputStream、Reader、Writer这四个抽象类，因此IO流中的InputStream、OutputStream、Reader、Writer起到的作用就是抽象构建这个角色
• ConcreteComponent具体构建角色：IO流中的FileInputStream、FileOutputStream
• Decorator装饰角色：持有一个抽象构建的引用，IO流中的FilterInputStream、FilterOutputStream
• ConcreteDecorator具体装设角色：负责给构件对象增加新的责任。IO流中的BufferedOutputStream、BufferedInputStream等 

   Reader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("d:/a.txt"))));

       FileInputStream真实角色

 

       InputStreamReader、BufferedReader 两个都是装饰者

 

 场景

• IO中输入流和输出流的设计
• Servlet API中提供了一个request 对象的 Decorator设计模式的默认实现类 HttpServletRequestWrapper
• HttpServletRequestWrapper类，增强了request对象的功能
• Structs2中，request，response，session对象的处理 

总结：

装饰者模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）。装饰者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单独变化，以增加新的具体构建类和具体装饰类

 

优点：

• 扩展对象的功能，比继承灵活，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
• 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建子类的具体装饰子类

 

装饰者模式和桥接模式的区别

 

两个模式都是为了解决过多子类对象问题，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，是既有部分不稳定。装饰者模式是为了增加新的功能