裝飾模式是第三個介紹的模式了.
這個模式沒有前面兩個那麼好理解.,
一, 裝飾模式(decorator)的定義.
教材裏是這樣寫的:
動態第給1個對象添加1寫額外的職責(功能), 就增加的功能來講, 裝飾模式比生成子類更加靈活.
就咁睇的確很難明白. 但我們起碼可以知道一下兩點:
1. 裝飾模式的作用是增強1個對象(類) 的功能.
2. 它比生成子類更加靈活.
本文着重講下第2點, 包括什麼是生成子類, 爲什麼裝飾模式比它更加靈活.
二, 1個Hunter1(獵人)類的例子.
舉1個很簡單的例子. 1個獵人類實現1個打獵的接口.
Huntable 接口:
public interface Huntable {
public void hunt();
}
獵人類Hunter1:
public class Hunter1 implements Huntable{
public void eat(){
System.out.println("eating!");
}
public void hunt(){
System.out.println("Hunter is Hunting!");
}
}
可見Hunter1這個類實現了Huntable藉口.
hunt()方法裏只簡單重寫了hunt()方法.
客戶端代碼:
Hunter1 h = new Hunter1();
h.hunt();
輸出:
Hunter is Hunting!
1個增強hunt()方法的需求:
好了, 現在有1個獵人, 他出去不只是打獵, 他打獵的同時還同時訓練它的獵狗, 最後還會給戰利品拍一張照片.也就是需要增強hunt()方法功能.
加上
trainDog() 和 takePic()這個兩個方法.
怎麼實現呢?
三, 通過添加子類Hunter2方法來增強Hunter1
open-closed principle:
可能有人會覺得. 直接在Hunter1里加上兩個方法trainDog () 和 takePic(), 在hunt()裏調用這個兩個新方法不就完事了嗎.的確, 但是這種做法修改了原有的類, 違反了"封閉-開放原則".
所謂"封閉-開發原則" 就是對修改封閉, 對擴展開放.
在項目中, 很多舊的業務類根本不會讓你修改(jar包發佈或者你沒有權限)
所以我們應該把這個新需求當做1個擴展來處理, 而不是修改舊代碼.
其中1個方法就是增加子類.
新增1個Hunter2 類:
public class Hunter2 extends Hunter1{
@Override
public void hunt(){
super.hunt();
this.trainDog();
this.takePic();
}
//new function()
public void trainDog(){
System.out.println("Train the Dog!");
}
public void takePic(){
System.out.println("Take a picture!");
}
}
客戶端代碼:
Hunter2 h2 = new Hunter2();
h2.hunt();
UML:
可見, 這種方法, 只是新增了1個子類, 以及修改客戶端代碼, 對原來的類代碼沒有任何修改, 是符合"封閉-修改 原則"的.
這種修改, 增強了原來的類Hunter1 的hunt()功能, 可以說是"裝飾"了原來的hunt()方法.
但是這種修改不是很靈活.
比如: 這種獵人是先打獵,再訓狗,再拍照的.
如果有一種獵人喜歡先拍照再訓狗了, 我們就又要增加1個Hunter1的子類了....
而裝飾模式能解決問題.
四, 通過裝飾模式來增強Hunter類.
Huntable 接口 和 Hunter類:
首先構造兩個相同的接口和類:public interface Huntable {
public void hunt();
}
public class Hunter implements Huntable {
public void eat(){
System.out.println("eating!");
}
@Override
public void hunt(){
System.out.println("Hunter is Hunting!");
}
}
Hunter類跟上面的Hunter1類是完全一樣的.
下面開始構造新的類來強化hunt()方法.
抽象裝飾角色類 HuntOperation:
無論, 是訓狗trainDog() 還是拍照takePic() 都是對hunt()的增強.
我們新增1個HuntOperation類, 讓它繼承Hunter類, 讓它能重寫hunt()方法.
public abstract class HuntOperation extends Hunter{
private Hunter hunter = null;
//setting component
public HuntOperation(Hunter hunter){
this.hunter = hunter;
}
//actually execute component's hunt() method
@Override
public void hunt(){
if (null != hunter){
hunter.hunt();
}
}
}
注意, 這個類有1個Hunter對象成員.
在hunt()方法裏, 執行的實際上是成員Hunter對象的hunt()方法.
具體的裝飾行爲類 HuntTakePic():
照相類, 就讓它繼承抽象行爲類 HuntOperation類.
public class HuntTakePic extends HuntOperation{
public HuntTakePic(Hunter hunter) {
super(hunter);
}
@Override
public void hunt(){
super.hunt();
this.takePic();
}
public void takePic(){
System.out.println("Taking a Picture!");
}
}
可見, 它先執行性成員Hunter對象的hunt()方法, 在執行自己的照相方法.
具體的裝飾行爲類 HuntTrainDog():
同樣, 這個類也繼承HuntOperation.先執行Hunter對象的hunt()方法, 再執行自己的TrainDog方法.
public class HuntTrainDog extends HuntOperation{
public HuntTrainDog(Hunter hunter) {
super(hunter);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
@Override
public void hunt(){
super.hunt();
this.trainDog();
}
public void trainDog(){
System.out.println("Training the dog!");
}
}
客戶端代碼:
客戶端代碼如下:先構建1個Hunter對象h, 然後再基於h構建HuntTakePic htp, 然後在基於htp構建HuntTrainDog 對象htd.
最後執行htd的hunt()方法.
Hunter h = new Hunter();
HuntTakePic htp = new HuntTakePic(h);
HuntTrainDog htd = new HuntTrainDog(htp);
htd.hunt();
實際上, 就先執行Hunter對象的hunt(), 再執行HuntTakePic對象的hunt(), 最後才執行HuntTrainDog對象的hunt()
輸出:
Hunter is Hunting!
Taking a Picture!
Training the dog!
UML:
裝飾模式的靈活性:
好了, 這種模式一樣能增強Hunter類的hunt()
那麼它到底比第一種方法靈活在哪裏呢.
很簡單, 假如另1類獵人想調換訓狗, 和照相的順序, 只需修改客戶端的構建循序, 並需要再新增1個子類.
這就是裝飾模式的靈活性.
有人會覺得, 裝飾模式同樣需要增加子類啊, 實際上, 假如我們爲Hunter的hunt()再增加1個子行爲, 例如給獵物剝皮.
那麼只需要增加1個抽象行爲HuntOperation的子類, 而不是Hunter的子類..
五, 小結
其實想深一層, 裝飾模式之所以叫裝飾模式.
是因爲裝飾不能改變原有的功能的行爲.
就如上面的例子, Hunter裏原來的hunt()方法沒有改變, 只是增加了一些額外的功能.
所以如果需要從根本上改變Hunter裏hunt()的代碼, 裝飾模式就不適用了, 還是建議用增加Hunter子類的方法.