設計模式學習筆記--裝飾者模式(Decorator Pattern)

概念

動態地將行爲附加到對象上。提供了比繼承更具有彈性的替代方案

所謂”動態”，是指在運行時根據具體的需求添加行爲，相對的，”靜態”則是在編譯時就確定了具體的行爲，兩者的區別很明顯，動態添加行爲具有很好的可擴展性，不需要修改已有的代碼，這對於維護更新是很有利的。

設計原則

• 類應該對擴展開放，對修改關閉
  對原有代碼修改的代價是很大的，很可能引入未知的 bug 和意外的副作用，所以要對修改關閉，而使用擴展來應對改變的需求，在不修改原有代碼的情況下就能添加新行爲。

• 多用組合，少用繼承
  如同策略模式，使用繼承設計子類的行爲，是在編譯時靜態決定的，而且所有的子類都會繼承到相同的行爲，而如果使用組合來擴展對象的行爲，就可以在運行時動態的添加行爲。

理解

在裝飾者模式中，存在兩個角色：組件(Component) 和 裝飾器(Decorator)，並且兩者要實現相同的接口或抽象類(實現接口或繼承抽象類都行)，這樣就可以使用裝飾器來裝飾組件了。現實生活中有很多這樣的例子，比如購買手機時，一個裸機就算是一個組件，如果想要裝飾下手機，加個手機套，貼個膜，送支手寫筆等，這些就是裝飾器。通過裝飾，在原有對象的基礎上得到了一個新的具有更多屬性和行爲的對象，比如加了手機套的手機比裸機耐摔，這便是裝飾後得到的新屬性；有了手寫筆的手機可以有新的輸入方式，這便是裝飾後得到的新行爲。

實例

現實生活中有很多事物可以描述裝飾者模式，就拿上面提到的手機配件的例子來寫一個模擬代碼

在這個例子中，有一個抽象類 Phones，作爲組件和裝飾器的共同基類；有兩個組件，AndroidPhone 和 iOSPhone，裝飾器數量不確定，因此有個裝飾器基類 PhoneAccessory，然後派生出一些可選的裝飾器，比如 手機殼：PhoneCover，手機膜：PhoneMembrane，手寫筆：PhonePen。他們之間的關係可以用如下類圖描述

通過類圖可以很清楚的看到裝飾者模式的思路，下面是具體代碼：

抽象基類

public abstract class Phones {
    String description="nothing";

    public String getDescription(){
        return description;
    }
}

Android 手機

public class AndroidPhone extends Phones {

    public AndroidPhone(){
        description="Android 手機";
    }
}

iOS 手機

public class iOSPhone extends Phones {

    public iOSPhone(){
        description="iOS 手機";
    }
}

裝飾器基類

public abstract class PhoneAccessory extends Phones {

    public abstract String getDescription();

}

手機殼裝飾器

public class PhoneCover extends PhoneAccessory{
    private Phones phone;

    public PhoneCover(Phones p){
        this.phone=p;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return this.phone.getDescription()+" 加了個保護套";
    }
}

手機膜裝飾器

public class PhoneMembrane extends PhoneAccessory {
    private Phones phones;

    public PhoneMembrane(Phones p){
        this.phones=p;
    }


    @Override
    public String getDescription() {
        return this.phones.getDescription()+" 貼了個膜";
    }
}

手寫筆裝飾器

public class PhonePen extends PhoneAccessory{
    private Phones phone;

    public PhonePen(Phones p){
        this.phone=p;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return this.phone.getDescription()+" 送了支手寫筆";
    }
}

測試

public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        Phones phone = new AndroidPhone();
        System.out.println(phone.getDescription());

        PhoneCover coverPhone = new PhoneCover(phone);
        System.out.println(coverPhone.getDescription());

        PhoneMembrane membranePhone = new PhoneMembrane(coverPhone);
        System.out.println(membranePhone.getDescription());

        PhonePen penPhone = new PhonePen(membranePhone);
        System.out.println(penPhone.getDescription());
    }
}

運行結果：