概述
裝飾器模式一種動態地往一個類中添加新的行為的設計模式。就功能而言,修飾模式相比生成子類更為靈活,這樣可以給某個對象而不是整個類添加一些功能。
一般來說,我們想給某個類或者對象添加行為有兩種方式:繼承方式,組合方式。裝飾器模式使用的是組合方式。
實現
首先看下裝飾器模式的UML圖
DecoratorUML.png
可以看到,裝飾器模式主要有
- 抽象被裝飾組件
- 具體被裝飾組件
- 抽象裝飾類
- 具體裝飾類
下面我將以煎餅的代碼為例子,演示裝飾器模式
/**
* 抽象組件:煎餅
*/
public interface JianBing {
JianBing make();
}
/**
* 具體組件:楊氏煎餅
*/
public class YangShiJianBing implements JianBing {
public JianBing make() {
System.out.println("楊式煎餅");
return this;
}
}
/**
* 抽象裝飾器:調料
*/
public AbstractClass TiaoLiao implements JianBing{
protected JianBing jianbing;
public TiaoLiao(JianBing jianbing) {
this.jianbing = jianbing;
}
public JianBing make() {
jianbing.make();
}
}
/**
* 具體裝飾器:加孜然
*/
public class AddZiRan extends TiaoLiao {
public AddZiRan (JianBing jianbing) {
super(jianbing);
}
public JianBing make() {
jianbing.make();
addZiRan(jianbing);
}
public void addZiRan(JianBing jianbing) {
System.out.println(" 加孜然 ");
}
}
/**
* 具體裝飾器:加辣
*/
public class AddPepper extends TiaoLiao {
public AddPepper (JianBing jianbing) {
super(jianbing);
}
public JianBing make() {
jianbing.make();
addPepper(jianbing);
}
public void addPepper(JianBing jianbing) {
System.out.println(" 加辣 ");
}
}
/**
* 客戶
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 煎餅 加孜然 加辣
JianBing jianbing = new YangShiJianBing();
JianBing jianBingAddPepper = new AddPepper(jianbing);
JianBing jianBingAddZiRan = new AddZiRan(jianBingAddPepper);
jianBingAddZiRan.make();
}
}
可以看到,使用了裝飾器模式之后,我們可以動態(甚至遞歸)地給組件(煎餅)添加需要的行為(調料),很棒。這和代理模式有本質的區別。
裝飾器模式的實例
一個比較著名的例子是Java的I/O標準庫的設計,其部分如下所示
JavaIOStreamUML.png
根據上圖可以看出:
- 抽象構建角色(Component):由InputStream扮演。這是一個抽象類,為各種子類型提供統一的接口。
- 具體構件角色(ConcreteComponent):由ByteArrayInputStream、FileInputStream、StringBufferInputStream等類扮演。它們實現了抽象構件角色所規定的接口。
- 抽象裝飾角色(Decorator):由FilterInputStream、ObectInputStream等類扮演。它們實現了InputStream所規定的接口。
- 具體裝飾角色(ConcreteDecorator):由幾個類扮演,分別是BufferedInputStream、DataInputStream以及兩個不常用到的類LineNumberInputStream、PushbackInputStream。
裝飾器模式的優點
裝飾模式與繼承關系的目的都是要擴展對象的功能,但是裝飾模式可以提供比繼承更多的靈活性。通過使用不同的具體裝飾類以及這些裝飾類的排列組合,可以創造出很多不同行為的組合??梢允褂枚鄠€具體裝飾類來裝飾同一對象,得到功能更為強大的對象。
裝飾器模式的缺點
這種比繼承更加靈活機動的特性,也同時意味著裝飾模式比繼承更加易于出錯,排錯也很困難,對于多次裝飾的對象,調試時尋找錯誤可能需要逐級排查,較為煩瑣。