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于結構型模式,它是作為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,并在保持類方法簽名完整性的前提下,提供了額外的功能。
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為靈活。
主要解決:一般的,我們為了擴展一個類經常使用繼承方式實現,由于繼承為類引入靜態特征,并且隨著擴展功能的增多,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"后,他的根本還是一只猴子,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墻上,但是通常都是有畫框的,并且實際上是畫框被掛在墻上。在掛在墻上之前,畫可以被蒙上玻璃,裝到框子里;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:多層裝飾比較復雜。
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。
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。
我們將創建一個 Shape 接口和實現了 Shape 接口的實體類。
然后我們創建一個實現了 Shape 接口的抽象裝飾類ShapeDecorator,并把 Shape 對象作為它的實例變量。
RedShapeDecorator 是實現了 ShapeDecorator 的實體類。
我們的演示類DecoratorPatternDemo使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對象。
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(); Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle()); Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle()); System.out.println("Circle with normal border"); circle.draw(); System.out.println("/nCircle of red border"); redCircle.draw(); System.out.println("/nRectangle of red border"); redRectangle.draw(); }}步驟 6
驗證輸出。
Circle with normal borderShape: CircleCircle of red borderShape: CircleBorder Color: RedRectangle of red borderShape: RectangleBorder Color: Red
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