一、什么是装饰者模式?
装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。
装饰者模式动态的给当前的对象增加一些别的功能,比子类模式更加的灵活,UML图如下所示:
- Component:抽象构件,定义一个对象接口,可以给这些对象动态地添加职责
- ConreteComponent:一个具体对象,也可以给这个对象添加一些职责
- Decorator:装饰抽象类,实现接口或抽象方法
- ConreteDecorator:具体装饰对象,起到给Component添加职责的功能
二、为什么要用装饰者模式?
假如我们现在有一辆坦克,目前坦克只有移动功能。
我们想要这辆坦克拥有攻击、血条、尾巴、既有攻击又有血条、既有攻击又有尾巴等,子类实现模式如下:
我们可以看到,这种子类的实现模式有个缺点,如果我们对于当前坦克的附加功能过多,会造成大量的类臃肿。
有没有比较好的方法,既能实现我们的功能,还可以让类显得有条理、简洁性呢?
我们的装饰者模式解决这个问题的,不改变原有的类结构,通过装饰的作用让坦克额外的拥有攻击、血条、尾巴等功能。
三、如何实现装饰者模式?
我们参考上面的坦克例子,给出其结构图:
Tank:
public abstract class Tank { // 操作 public abstract void operation(); }
BaseTank:
public class BaseTank extends Tank { @Override public void operation() { System.out.println("我拥有移动的功能"); } }
TankDecorator:
public class TankDecorator extends Tank { private Tank tank; @Override public void operation() { if (tank != null) { tank.operation(); } } public TankDecorator(Tank tank) { this.tank = tank; } }
AttackTankDecorator:
public class AttackTankDecorator extends TankDecorator { public AttackTankDecorator(Tank tank) { super(tank); } public void attack() { System.out.println("我拥有攻击的功能"); } @Override public void operation() { attack(); super.operation(); } }
TailTankDecorator:
public class TailTankDecorator extends TankDecorator {}
BloodTankDecorator:
public class BloodTankDecorator extends TankDecorator{}
Client:
public class Client { public static void main(String[] args) { // 最初的坦克 Tank tank = new BaseTank(); // 给我们的坦克增加一个血条 tank = new BloodTankDecorator(tank); // 给我们的坦克增加一个尾巴 tank = new TailTankDecorator(tank); // 给我们的坦克增加一个攻击 tank = new AttackTankDecorator(tank); // 输出坦克当前含有的功能 tank.operation(); // 我拥有攻击的功能 // 我拥有尾巴的功能 // 我拥有血条的功能 // 我拥有移动的功能 } }
四、总结
当我们想要对一个类增加一些功能或者动态的对一个类增加功能时,最朴素的方法是在原有的类中加入功能,但这种方法会导致原有的类过于膨胀,代码过于臃肿,不便维护。
反观装饰者模式,装饰类和被装饰类可以独立发展,而不会互相耦合,它有效的把对象的职责和装饰功能给区分开。
当然,装饰者模式也有弊端,通过代码我们可以看到,在我们进行修饰的时候,是一层一层进行修饰,假如最里面的修饰过程出现问题,那么修改的工作量可想而知。