裝飾器模式(Decorator Pattern)允許向一個現有的對象添加新的功能,同時又不改變其結構。這種類型的設計模式屬於結構型模式,它是作爲現有的類的一個包裝。
這種模式創建了一個裝飾類,用來包裝原有的類,並在保持類方法簽名完整性的前提下,提供了額外的功能。
我們通過下面的實例來演示裝飾器模式的用法。其中,我們將把一個形狀裝飾上不同的顏色,同時又不改變形狀類。
介紹
意圖:動態地給一個對象添加一些額外的職責。就增加功能來說,裝飾器模式相比生成子類更爲靈活。
主要解決:一般的,我們爲了擴展一個類經常使用繼承方式實現,由於繼承爲類引入靜態特徵,並且隨着擴展功能的增多,子類會很膨脹。
何時使用:在不想增加很多子類的情況下擴展類。
如何解決:將具體功能職責劃分,同時繼承裝飾者模式。
關鍵代碼: 1、Component 類充當抽象角色,不應該具體實現。 2、修飾類引用和繼承 Component 類,具體擴展類重寫父類方法。
應用實例: 1、孫悟空有 72 變,當他變成"廟宇"後,他的根本還是一隻猴子,但是他又有了廟宇的功能。 2、不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在牆上,但是通常都是有畫框的,並且實際上是畫框被掛在牆上。在掛在牆上之前,畫可以被蒙上玻璃,裝到框子裏;這時畫、玻璃和畫框形成了一個物體。
優點:裝飾類和被裝飾類可以獨立發展,不會相互耦合,裝飾模式是繼承的一個替代模式,裝飾模式可以動態擴展一個實現類的功能。
缺點:多層裝飾比較複雜。
使用場景: 1、擴展一個類的功能。 2、動態增加功能,動態撤銷。
注意事項:可代替繼承。
實現
我們將創建一個 Shape 接口和實現了 Shape 接口的實體類。然後我們創建一個實現了 Shape 接口的抽象裝飾類 ShapeDecorator,並把 Shape 對象作爲它的實例變量。
RedShapeDecorator 是實現了 ShapeDecorator 的實體類。
DecoratorPatternDemo 類使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對象。
步驟 1
創建一個接口:
Shape.java
public
interface
Shape
{
void
draw
(
)
;
}
步驟 2
創建實現接口的實體類。
Rectangle.java
public
class
Rectangle
implements
Shape
{
@
Override
public
void
draw
(
)
{
System
.
out
.
println
(
"
Shape: Rectangle
"
)
;
}
}
Circle.java
public
class
Circle
implements
Shape
{
@
Override
public
void
draw
(
)
{
System
.
out
.
println
(
"
Shape: Circle
"
)
;
}
}
步驟 3
創建實現了 Shape 接口的抽象裝飾類。
ShapeDecorator.java
public
abstract
class
ShapeDecorator
implements
Shape
{
protected
Shape
decoratedShape
;
public
ShapeDecorator
(
Shape
decoratedShape
)
{
this
.
decoratedShape
=
decoratedShape
;
}
public
void
draw
(
)
{
decoratedShape
.
draw
(
)
;
}
}
步驟 4
創建擴展了 ShapeDecorator 類的實體裝飾類。
RedShapeDecorator.java
public
class
RedShapeDecorator
extends
ShapeDecorator
{
public
RedShapeDecorator
(
Shape
decoratedShape
)
{
super
(
decoratedShape
)
;
}
@
Override
public
void
draw
(
)
{
decoratedShape
.
draw
(
)
;
setRedBorder
(
decoratedShape
)
;
}
private
void
setRedBorder
(
Shape
decoratedShape
)
{
System
.
out
.
println
(
"
Border Color: Red
"
)
;
}
}
步驟 5
使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對象。
DecoratorPatternDemo.java
public
class
DecoratorPatternDemo
{
public
static
void
main
(
String
[
]
args
)
{
Shape
circle
=
new
Circle
(
)
;
ShapeDecorator
redCircle
=
new
RedShapeDecorator
(
new
Circle
(
)
)
;
ShapeDecorator
redRectangle
=
new
RedShapeDecorator
(
new
Rectangle
(
)
)
;
//
Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
//
Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
System
.
out
.
println
(
"
Circle with normal border
"
)
;
circle
.
draw
(
)
;
System
.
out
.
println
(
"
\n
Circle of red border
"
)
;
redCircle
.
draw
(
)
;
System
.
out
.
println
(
"
\n
Rectangle of red border
"
)
;
redRectangle
.
draw
(
)
;
}
}
步驟 6
執行程序,輸出結果:
Circle with normal border
Shape: Circle
Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red
Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red