设计模式———装饰模式

例子：成绩单报告

在面向对象的设计中，如果超过两层继承，可能就出设计问题了。这是经验总结，并非定论。继承层次越多，维护成本越多。

成绩装饰模型

增加一个抽象类和两个实现类，其中Decorator的作用是封装SchoolReort类

抽象成绩单

//抽象成绩单
public abstract class SchoolReport{
  public abstract void report();
  public abstract void sign(String name);
}

具体的四年级成绩

public abstract FourthGradeSchoolReport extends SchoolReport{
  public void report(){
    System.out.println("尊敬的XX家长");
    System.out.println("成绩如下");
    System.out.println("语文xx");
    // ...
  }
  public void sign(String name){
    System.out.println("家长签名为:"+name);
  }
}

修饰的抽象类

// 修饰的抽象类
public abstract class Decorator extends SchoolReport{
  private SchoolReport sr;
  public Decorator(SchoolReport sr){
    this.sr = sr;
  }
  // 报告成绩
  public void report(){
    this.sr.report();
  }
  //家长签名
  public void sign(String name){
    this.sr.sign(name);
  }
}

最高成绩修饰

public class HighScoreDecorator extends Decorator  {
  public HighScoreDecorator(SchoolReport sr){
    super(sr);
  }
  private void reportHighScore(){
    System.out.println("最高成绩是:XX");
  }
  public void report(){
    this.reportHighScore();
    super.report();
  }
}

排名情况修饰

public class SortDecorator extends Decorator   {
  public SortDecorator(SchoolReport sr){
    super(sr);
  }
  public void reportSort(){
    System.out.println("排名情况是xx");
  }
  @Override
  public void report(){
    this.reportSort();
    super.report();
  }
}

查看成绩单

public class Father{
  public static void main(String[] args) {
    //把成绩单拿过来
    SchoolReport sr;
    //原装的成绩单
    sr = new FourthGradeSchoolReport();
    //加了最高分说明的成绩单
    sr = new HighScoreDecorator(sr);
    // 加了排名的说明
    sr = new SortDecorator(sr);
    //看成绩单
    sr.report();
    sr.sign("name");
  }
}

装饰模式的定义

Attach additional responsibilities to an object dynamically keeping the same interface. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式相比生成子类更为灵活。

装饰模式

四个角色说明

• component抽象构件
  • component是一个接口或者是抽象类,就是定义我们最核心的对象,也就是最原始的对象
  • 在装饰模式中,必然有一个最基本,最核心,也就是最原始的对象
• concreteComponent具体构建
  • concreteComponent是最核心,最原始,最基本的接口或抽象类的实现,要装饰的就是它
• Decorator装饰角色
  • 一般是一个抽象类,实现接口或者抽象方法
  • 它的属性里必定有一个private变量指向Component抽象构建
• ConcreteDecorator具体装饰角色
  • ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是两个具体的装饰类,要把最原始,最基本,最核心的进行装饰

抽象构件

public abstract class Component{
  //抽象的方法
  public abstract void operate();
}

具体构件

public class ConcreteComponent extends Component  {
  // 具体实现
  public void operate(){
    // code to do something
    System.out.println("doSomethin");
  }
}

抽象装饰者

public abstract class Decorator extends Component{
  //必然有一个变量是抽象构件
  private Component component = null;
  //通过构造函数传递被修饰者
  public Decorator(Component component){
    this.component = component;
  }
  //委托给被修饰者执行
  @Override
  public void operate(){
    this.component.operate();
  }
}

具体的装饰类

public class ConcreteDecorator1 extends Decorator{
  public ConcreteDecorator1(Component component){
    super(component);
  }
  //定义自己的修饰方法
  public void method(){
    //code to do something
  }
  public void operate(){
    this.method();
    super.operate();
  }
}
public class ConcreteDecorator2 extends Decorator{
  public ConcreteDecorator2(Component component){
    super(component);
  }
  //定义自己的修饰方法
  public void method(){
    //code to do something
  }
  public void operate(){
    this.method();
    super.operate();
  }
}

场景类

public class Client{
  public static void main(String[] args) {
    Component component = new ConcreteComponent();
    // 第一次修饰
    component = new ConcreteDecorator1(component);
    // 第二次修饰
    component = new ConcreteDecorator2(component);
    //运行结果
    component.operate();
  }
}

装饰模式的优缺点

装饰模式的优点

• 装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合。
  • Component类无需知道Decorator类，Decorator类是从外部来扩展Component类的功能，Decorator也不用知道具体的构件
• 装饰模式是继承关系的一个替代方案
  • 装饰类Decorator不管装饰多少层，返回的对象还是Component，实现的还是is-a关系
• 装饰模式可以动态地扩展一个实现类的功能，这不需要多说，装饰模式的定义就是如此

装饰模式的缺点

• 多层的装饰是比较复杂的
• 尽量减少装饰类的数量，一遍降低系统的复杂度

装饰模式的使用场景

• 需要扩展一个类的功能，或给出一个类增加附加功能
• 需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销
• 需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能，当然是首选装饰模式