设计模式之装饰者模式

首先想一个问题:
下午一点半躺在床上的你,刚打完第15把王者荣耀,这个时候你的胃开始抗议,你觉得为了下午有精力继续虐这群小婊砸,必须得出去觅食。那么我们在就来实现一个出门的程序。
具体的动作就是:
1、起床。
2、出门。

public class Human {

   public void getUp(){
       System.out.println("起床");
   }

   public void goOutSide(){
       System.out.println("出去浪");
   }
}

得到如下结果:

pic1.png

你一定能想到这么简单的代码就完全实现这个功能,so easy!
那好,现在我们加上点别的动作,既然要出门了我们就要注意形象,不能穿着睡衣出门,这个时候我们就新加入一个动作---换衣服。

看到这个需求的时候,你是不是在想,这个简单,于是你完善了你的code:

public class Human {

    public void getUp(){
        System.out.println("起床");
    }

    public void changeClothes(){
        System.out.println("更衣");
    }

    public void goOutSide(){
        System.out.println("出去浪");
    }
}

得到如下结果:

pic2.png

你完成的很好,快速并且可用,这个时候我们又有了新的需求:
小明是宅男,出门之前只要刷牙、洗脸、换衣服就可以,
小红是宅女,出门之前只要刷牙、洗脸、换衣服、涂防晒就可以,
李雷是个时尚boy,出门之前要刷牙、洗脸、换衣服、喷古龙水,
韩梅梅是李雷的女朋友,要跟男票约会了,所以得好好打扮一下,刷牙、洗脸、换衣服、涂防晒、化妆、喷香水、穿高跟鞋。
好了,勇敢的少年,继续实现需求吧!

定义:动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。
要点
装饰者与被装饰者拥有共同的超类,继承的目的是继承类型,而不是行为

源码

/**
 * 定义被装饰者
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public interface Human {
    public void getUp();
    public void goOutSide();
}
/**
 * 人的实现类
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public class Person implements Human {

    @Override
    public void getUp() {
        System.out.println("起床");
    }
    @Override
    public void goOutSide() {
        System.out.println("出去浪");
    }
}
/**
 * 定义装饰者
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public  abstract class Decorator implements Human {

    private Human human;

    public Decorator(Human human){
        this.human = human;
    }

    public void getUp() {
        human.getUp();
    }

    public void goOutSide() {
        human.goOutSide();
    }
}
/**
 * 装饰者一
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
class Decorator_one extends Decorator {

    public Decorator_one(Human human) {

        super(human);
    }

    public void brushTeeth() {

        System.out.println("刷牙");
    }
    public void washFace() {

        System.out.println("洗脸");
    }

    public void changeClothes() {

        System.out.println("更衣");
    }

    @Override
    public void getUp() {
        super.getUp();
        brushTeeth();
        washFace();
        changeClothes();
    }

    @Override
    public void goOutSide() {
        super.goOutSide();
    }
}
/**
 * 装饰者二
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public class Decorator_two extends Decorator {

    public Decorator_two(Human human) {

        super(human);
    }

    public void applySunScreen() {

        System.out.println("涂防晒");
    }

    @Override
    public void getUp() {
        super.getUp();
        applySunScreen();
    }

    @Override
    public void goOutSide() {
        super.goOutSide();
    }
}
/**
 * 装饰者三
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public class Decorator_three extends Decorator {

    public Decorator_three(Human human) {

        super(human);
    }

    public void putPerfume() {

        System.out.println("喷古龙水");
    }

    @Override
    public void getUp() {
        super.getUp();
        putPerfume();
    }

    @Override
    public void goOutSide() {
        super.goOutSide();
    }
}
/**
 * 装饰者四
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public class Decorator_four extends Decorator {
    public Decorator_four(Human human) {

        super(human);
    }


    public void makeUp() {

        System.out.println("化妆");
    }

    public void putPerfume() {

        System.out.println("喷香水");
    }

    public void highHeelsShoes() {

        System.out.println("穿高跟鞋");
    }

    @Override
    public void getUp() {
        super.getUp();
        makeUp();
        putPerfume();
        highHeelsShoes();
    }

    @Override
    public void goOutSide() {
        super.goOutSide();
    }
}
/**
 * 测试类
 * Created by Jiang Meiwei on 2017/6/21.
 */
public class Test001 {
    public static void main(String[] args) {
        Human xiaoming = new Person();
        System.out.println("小明:");
        Decorator decorator_xiaoming = new Decorator_one(xiaoming);
        decorator_xiaoming.getUp();
        decorator_xiaoming.goOutSide();

        System.out.println("***************************************");
        Human xiaohong = new Person();
        System.out.println("小红:");
        Decorator decorator_xiaohong = new Decorator_two(new Decorator_one(xiaohong));
        decorator_xiaohong.getUp();
        decorator_xiaohong.goOutSide();

        System.out.println("***************************************");
        Human lilei = new Person();
        System.out.println("李雷:");
        Decorator decorator_lilei = new Decorator_three(new Decorator_one(lilei));
        decorator_lilei.getUp();
        decorator_lilei.goOutSide();

        System.out.println("***************************************");
        Human hanmeimei = new Person();
        System.out.println("韩梅梅:");
        Decorator decorator_hanmeimei = new Decorator_four(new Decorator_two(new Decorator_one(hanmeimei)));
        decorator_hanmeimei.getUp();
        decorator_hanmeimei.goOutSide();

    }
}

最后得出结果:

pic3.png

优点

  • 装饰者模式可以提供比继承更多的灵活性
  • 可以通过一种动态的方式来扩展一个对象的功能,在运行时选择不同的装饰器,从而实现不同的行为。
  • 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,可以创造出很多不同行为的组合。可以使用多个具体装饰类来装饰同一对象,得到功能更为强大的对象。
  • 具体构件类与具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类,在使用时再对其进行组合,原有代码无须改变,符合“开闭原则”。

缺点

  • 会产生很多的小对象,增加了系统的复杂性
  • 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着装饰模式比继承更加易于出错,排错也很困难,对于多次装饰的对象,调试时寻找错误可能需要逐级排查,较为烦琐。

实际应用
JavaI/O节点流和处理流

  • 通常很少使用单个流对象,而是将一系列的流以包装的形式链接起来处理数据。
  • 包装可以在不改变被包装流的前提下,获得更强的流处理功能。
  • 典型的字符输入流/输出流的链接如下:
pic5.png
pic6.png
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