Java设计模式——装饰者模式(Decorator Pattern)
意图
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。该模式以对客 户端透明的方式扩展对象的功能。
定义
23种设计模式之一,英文叫Decorator Pattern,又叫装饰者模式。装饰者模式是在不改变原类文件以及不使用继承的情况下,动态地将责任附加到对象上,从而实现动态拓展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。
适用环境
(1)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。
(2)处理那些可以撤销的职责。
(3)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。
设计原则
要使用装饰者模式,需要满足以下设计原则:
(1)封装变化多
(2)用组合,少用继承
(3).针对接口编程,不针对实现编程
(4)开放-关闭原则:类应该对扩展开放,对修改关闭
(5)为交互对象之间的松耦合设计而努力
参与者
(1)Component(被装饰对象的基类)
定义一个对象接口,可以给这些对象动态地添加职责
(2)ConcreteComponent(具体被装饰对象)
定义一个对象,可以给这个对象添加一些职责
(3)Decorator(装饰者抽象类)
维持一个指向Component实例的引用,并定义一个与Component接口一致的接口。
(4)ConcreteDecorator(具体装饰者)
具体的装饰对象,给内部持有的具体被装饰对象,增加具体的职责。
类图
涉及角色
(1)抽象组件:定义一个抽象接口,来规范准备附加功能的类
(2)具体组件:将要被附加功能的类,实现抽象构件角色接口
(3)抽象装饰者:持有对具体构件角色的引用并定义与抽象构件角色一致的接口
(4)具体装饰:实现抽象装饰者角色,负责对具体构件添加额外功能。
A Sample
为了更加深刻地理解装饰者模式,我们来看一个简单的栗子。
Component
ConcreteComponent
Decorator
ConcreteDectrator
Test
栗子结果
要点
(1)继承属于扩展形式之一,但不见得是达到弹性设计的最佳方案。
(2)在我们的设计中,应该允许行为可以被扩展,而不须修改现有的代码。
(3)组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为。
(4)除了继承,装饰者模式也可以让我们扩展行为。
(5)装饰者模式意味着一群装饰者类, 这些类用来包装具体组件。
(6)装饰者可以在被装饰者的行为前面与/或后面加上自己的行为,甚至将被装饰者的行为整个取代掉,而达到特定的目的。
(7)装饰者一般对组建的客户是透明的,除非客户程序依赖于组件的具体类型。
(8)装饰者类反映出被装饰的组件类型(实际上,他们具有相同的类型,都经过接口或继承实现)。
(9)你可以有无数个装饰者包装一个组件。
(10)装饰者会导致设计中出现很多小对象,如果过度使用会让程序变的复杂
装饰者模式小结:
OO原则:动态地将责任附加到对象上。想要扩展功能, 装饰者提供有别于继承的另一种选择。