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装饰者模式是23种设计模式之中的一种常用的设计模式,英文叫Decorator Pattern。装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。
一、装饰者模式的特点
1、 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
2、 装饰对象包含一个真实对象的引用(reference。
3、 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
4、 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。
二、装饰者模式的使用情景
1、 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2、需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3、要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
4、 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
三、装饰者模式的一般关系图
四、装饰者模式的代码实现
- Animal超类
/**
* @Description: Animal超类
* @CreateDate: Created in 2018/11/25 11:03
* @Author: <a href="https://blog.csdn.net/pbrlovejava">arong</a>
*/
public abstract class Animal {
private String description;
public abstract String getDescription();
public void setDescription(String description) {
this.description = description;
}
}
- Dog子类
/**
* @Description: Dog extends Animal
* @CreateDate: Created in 2018/11/25 11:09
* @Author: <a href="https://blog.csdn.net/pbrlovejava">arong</a>
*/
public class Dog extends Animal {
@Override
public String getDescription() {
setDescription("dog");
return "dog";
}
}
- Bigger -Animal的包装类
/**
* @Description: Bigger是一个装饰者
* @CreateDate: Created in 2018/11/25 11:12
* @Author: <a href="https://blog.csdn.net/pbrlovejava">arong</a>
*/
public class Bigger extends Animal{
private Animal animal;
public Bigger(Animal animal){
this.animal = animal;
}
@Override
public String getDescription() {
return animal.getDescription()+"Bigger";
}
}
- 使用Bigger包装类去包装Dog子类
/**
* @Description: 测试装饰者模式
* @CreateDate: Created in 2018/11/25 11:21
* @Author: <a href="https://blog.csdn.net/pbrlovejava">arong</a>
*/
public class TestDecoratorPattern {
@Test
public void BiggerDecorateDog(){
Animal dog = new Dog();
//使用装饰者装饰前
String wrapBefore = dog.getDescription();
System.out.println("使用装饰者装饰前"+wrapBefore);
//创建装饰者Bigger用以包装Dog
Animal biggerDog = new Bigger(dog);
//使用装饰者装饰后
String wrapAfter = biggerDog.getDescription();
System.out.println("使用装饰者装饰后"+wrapAfter);
}
}
五、装饰者模式使用的设计原则
1、多组合,少继承
每一个装饰者都需要组合一个Animal,这样才能在包装时得到原先被装饰者的属性和方法等,支持在构造方法中动态地扩展。
2、类应设计的对扩展开放,对修改关闭。
六、I/O流-典型的装饰者模式
Java标准库中的I/O流库是使用装饰者模式实现的:
它们的方法和属性继承自超类InputStream,所以,它们在使用方面几乎大同小异,但是会有少许的增强方法。
七、装饰者模式的弊端
- 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
- 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
- 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。