设计模式学习笔记（3）装饰器

本文实例代码：github.com/JamesZBL/ja…

装饰器（Decorator）模式用于动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说， Decorator模式相比生成子类更为灵活。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。

纯粹的装饰模式很难找到，大多数的装饰模式的实现都是“半透明”的，而不是完全透明的。换言之，允许装饰模式改变接口，增加新的方法。半透明的装饰模式是介于装饰模式和适配器模式之间的。适配器模式的用意是改变所考虑的类的接口，也可以通过改写一个或几个方法，或增加新的方法来增强或改变所考虑的类的功能。大多数的装饰模式实际上是半透明的装饰模式，这样的装饰模式也称做半装饰、半适配器模式。

适用场景

以下情况使用Decorator模式

在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
处理那些可以撤消的职责。
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。

模式要点

组成部分

Component：定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。
ConcreteComponent：定义一个对象，可以给这个对象添加一些职责。
Decorator：持有一个指向 Component 对象的引用，并定义一个与 Component 接口一致的接口。
ConcreteDecorator：一向组件添加职责。

协作原理

Decorator 将请求转发给它的 Component 对象，并有可能在转发请求前后执行一些附加的动作。

实例分析

[站外图片上传中...(image-a0ad13-1526278884853)]

铁匠和木匠同时制作一把铁锤，第一种方案是木匠制作锤把，铁匠制作锤头；第二中方案是铁匠先制作锤把再制作锤头（假定这里的木匠只会制作锤把）。制作过程分为三部分：1.对材料进行初步的检查，2.进行制造并把部件安装起来以供后面的操作，3.完成之后再次进行检查，确保没有质量问题。

首先定义“操作”接口，包括前后两次检查以及安装的操作。


/*** 流水线上操作行为的接口*/public interface Operation {void checkBefore();void join();void chekcAfter();}复制代码

现在只由木匠制作锤把，定义一个木匠的操作类 CarpenterOperation


/*** 木匠的工作*/public class CarpenterOperation implements Operation {private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CarpenterOperation.class);@Overridepublic void checkBefore() {LOGGER.info("检查木材");}@Overridepublic void join() {LOGGER.info("打造锤把");}@Overridepublic void chekcAfter() {LOGGER.info("检查成品锤把");}}复制代码

由于某些原因，铁匠决定自己制作锤把，现在铁匠身兼双职，将木匠的工作也承担了。定义一个铁匠操作类 HammerSmith


/*** 铁匠*/public class HammerSmithOperation implements Operation {private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(HammerSmithOperation.class);private Operation previousOperation;public HammerSmithOperation(Operation previousOperation) {this.previousOperation = previousOperation;}@Overridepublic void checkBefore() {previousOperation.checkBefore();LOGGER.info("检查铁材");}@Overridepublic void join() {previousOperation.join();LOGGER.info("打造锤头");}@Overridepublic void chekcAfter() {previousOperation.chekcAfter();LOGGER.info("检查成品锤头");}}复制代码

同样实现了“操作”的接口，铁匠的每个操作都包含了木匠相应的操作，相当于对木匠的操作增加了一层包裹和扩展。这种包装就是 Decorator 模式中的装饰。

现在分别让木匠和铁匠进行一系列操作


/*** Decorator*/public class Application {private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Application.class);public static void main(String[] args) {LOGGER.info("仅由木匠制作锤把");Operation carpenter = new CarpenterOperation();carpenter.checkBefore();carpenter.join();carpenter.chekcAfter();LOGGER.info("由铁匠完成锤把以及锤头的制作");Operation hammerSmith = new HammerSmithOperation(carpenter);hammerSmith.checkBefore();hammerSmith.join();hammerSmith.chekcAfter();}}复制代码

输出如下内容

仅由木匠制作锤把检查木材打造锤把检查成品锤把由铁匠完成锤把以及锤头的制作检查木材检查铁材打造锤把打造锤头检查成品锤把检查成品锤头复制代码

效果

优点

1. 装饰模式和静态继承的机制的作用都是对现有的类增加新的功能，但装饰模式有着比静态继承更灵活的组合方式。装饰模式可以在运行的时候决定需要增加还是去除一种“装饰”以及什么“装饰”。静态继承则没有这样的灵活性，它对类功能的扩展是在运行之前就确定了的。

2. 得益于装饰模式在组合上的灵活性和便利性，我们可以将各种装饰类进行组合，从而较为简单的创造各种不同的行为集合，实现多种多样的功能。

缺点

1. 装饰者的对象和它装饰的对象本质上是完全不同的，装饰模式会生成许多的对象，导致区分各种对象变得困难

2. 由于使用相同的标识，对于程序的理解和排错过程的难度也会随之增加

个人博客同步更新，获取更多技术分享请关注：郑保乐的博客