Java设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)

装饰者模式

装饰者模式也称为包装模式(Wrapper Pattern),属于结构型设计模式。

该模式对客户端透明的方式来动态的扩展对象,(对扩展开放,对修改关闭)

同时该模式也是继承关系的一种替代方法之一。

总之就是动态的给对象添加一些额外的职责,类似钢铁侠可以组装不同武器。


结构类图

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  • 抽象组件(Component) :定义装饰方法的规范
  • 被装饰者(ConcreteComponent) :Component的具体实现,也就是我们要装饰的具体对象。
  • 装饰者组件(Decorator) :持有组件(Component)对象的实例引用,该类的职责就是为了装饰具体组件对象,定义的规范。
  • 具体装饰(ConcreteDecorator) :负责给构件对象装饰附加的功能。


1.装饰者和被装饰者有相同的超类(Component)。
2.你可以用一个或多个具体装饰(ConcreteDecorator)包装一个对象。
3.装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前与/或之后,加上自己的行为,以达到特定的目的。(类似代理模式)
4.对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。



实战

基于装饰者模式,我们直接进行实战。

譬如目前接到一个需求,需要对Bitmap做处理,有各种各样的功能 : 美瞳,瘦脸,滤镜,磨皮,老电影等效果。

按照以往习惯,可能会创建 磨皮类 继承 瘦脸类 继承 美瞳类。 这么继承下去不仅会类爆炸,而且一旦中间功能需要删改,往往就要重写整个类。

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  • 抽象组件(IComponentBitmap) :定义装饰bmp的规范
  • 被装饰者(ConcreteBitmap) :bmp具体对象(拥有通用属性),要对它做装饰拓展。
  • 装饰者组件(BitmapDecorator) :定义具体装饰者的行为规范,可以做统一基础处理。
  • 具体装饰(ConcreteDecorator) :负责给bmp装饰附加的功能。

抽象组件(IComponentBitmap)

public interface IComponentBitmap {
    /**
     * 定义方法规范
     * 同样的也可以增加更多的抽象方法
     */
    public void bmpOperation(Bitmap bmp);

}


被装饰者(ConcreteBitmap)

/**
 * 要接收附加装饰的基类
 * 具有通用属性
 */
public class ConcreteBitmap implements IComponentBitmap{

    @Override
    public void bmpOperation(Bitmap bmp) {
        bmp.description=new StringBuffer("原始bmp");
    }

}



装饰者组件(BitmapDecorator)

/**
 * 装饰角色 持有一个Component对象的实例
 * 对具体装饰者可以做统一基础处理
 */
public class BitmapDecorator implements IComponentBitmap {

    protected IComponentBitmap mComponent;

    public BitmapDecorator(IComponentBitmap component) {
        mComponent = component;
    }

    @Override
    public void bmpOperation(Bitmap bmp) {
        mComponent.bmpOperation(bmp);//可以做基础操作
    }

}



以下是具体装饰类。

/**
 * 具体装饰类
 * 滤镜装饰
 */
public class FilterBitmapDecorator extends BitmapDecorator{

    public FilterBitmapDecorator(IComponentBitmap component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void bmpOperation(Bitmap bmp) {
        bmp.description.append("+滤镜效果");
    }

}
/**
 * 具体装饰类
 * 老电影效果
 */
public class MovieBitmapDecorator extends BitmapDecorator{

    public MovieBitmapDecorator(IComponentBitmap component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void bmpOperation(Bitmap bmp) {
        bmp.description.append("+老电影效果");
    }

}



客户端类 :

        Bitmap bmp=new Bitmap();

        IComponentBitmap concreteBmp=new ConcreteBitmap();//创建被装饰者
        concreteBmp.bmpOperation(bmp);//无任何装饰
        System.out.println(bmp.description);
        /*****************原始bmp*****************/

        new FilterBitmapDecorator(concreteBmp).bmpOperation(bmp);;
        System.out.println(bmp.description);
        /*****************原始bmp+滤镜效果*****************/

        new MovieBitmapDecorator(concreteBmp).bmpOperation(bmp);
        System.out.println(bmp.description);
        /*****************原始bmp+滤镜效果+老电影效果*****************/

对于bmp的装饰需求,我们可以写出各种具体装饰类,通过不同的拼接实现不同的效果。增强对象的拓展功能





装饰者模式之 – inputStream

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  • 抽象组件(InputStream) :装饰者模式中的超类,它只有一个抽象方法read(),子类都需要对该方法进行处理
  • 被装饰者(FileInputStream , ByteArrayInputStream , StringBufferInputStream) :拥有通用实现read()基本方法
  • 装饰者组件(FilterInputStream) :定义具体装饰者的行为规范,可以做统一基础处理。
  • 具体装饰(BufferedInputStream , DataInputStream , Base64InputStream) :具体的装饰类,拥有对流的读操作做完成具体拓展能力。



装饰者模式让我们可以有不同的被装饰者,例如FileInputStream,并且如果想使用缓冲功能那么只需写一下代码 :

new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("path")));

也可以对上面代码再进行加工,简单的加密处理 :

new Base64InputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File(""))),0)

哪怕你突然改需求了,读取的对象不是文件,而是文本或字符,那么可以轻松的将代码改为 :

new Base64InputStream(new BufferedInputStream(new StringBufferInputStream("str")),0)




总结

装饰者模式能够很好的增强对象的拓展功能,如果抽象组件定义的类型是人(抽象方法是攻击力)

那么被装饰者可以是“法师”,“战士”,“射手”,“肉坦”,装饰者模式可以让我们无需关注这些被装饰者(ConcreteComponent)

我们可以实现不同的装饰功能(ConcreteDecorator),例如匕首(+5),长剑(+10),法杖(+1)



OO原则:动态地将责任附加到对象上。想要扩展功能, 装饰者提供有别于继承的另一种选择。

1、继承属于扩展形式之一,但不见得是达到弹性设计的最佳方案。
2、在我们的设计中,应该允许行为可以被扩展,而不须修改现有的代码。
3、组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为。
4、除了继承,装饰者模式也可以让我们扩展行为。
5、装饰者模式意味着一群装饰者类, 这些类用来包装具体组件。
6、装饰者类反映出被装饰的组件类型(实际上,他们具有相同的类型,都经过接口或继承实现)。
7、装饰者可以在被装饰者的行为前面与/或后面加上自己的行为,甚至将被装饰者的行为整个取代掉,而达到特定的目的。
8、你可以有无数个装饰者包装一个组件。
9、装饰者一般对组建的客户是透明的,除非客户程序依赖于组件的具体类型。

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转载自blog.csdn.net/qian520ao/article/details/82529890