JAVA設計模式初探之十四：裝飾者模式

這個模式花費了挺長時間，開始有點難理解，其實就是

定義：動態給一個對象添加一些額外的職責,就象在牆上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子類方式達到功能的擴充顯得更爲靈活。
設計初衷:通常可以使用繼承來實現功能的拓展,如果這些需要拓展的功能的種類很繁多,那麼勢必生成很多子類,增加系統的複雜性,同時,使用繼承實現功能拓展,我們必須可預見這些拓展功能,這些功能是編譯時就確定了,是靜態的。

 

 要點：裝飾者與被裝飾者擁有共同的超類，繼承的目的是繼承類型，而不是行爲

   實際上Java 的I/O API就是使用Decorator實現的。

 

//定義被裝飾者
public interface Human {
    public void wearClothes();

    public void walkToWhere();
}

//定義裝飾者
public abstract class Decorator implements Human {
    private Human human;

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

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

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

//下面定義三種裝飾，這是第一個，第二個第三個功能依次細化，即裝飾者的功能越來越多
public class Decorator_zero extends Decorator {

    public Decorator_zero(Human human) {
        super(human);
    }

    public void goHome() {
        System.out.println("進房子。。");
    }

    public void findMap() {
        System.out.println("書房找找Map。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        goHome();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findMap();
    }
}

public class Decorator_first extends Decorator {

    public Decorator_first(Human human) {
        super(human);
    }

    public void goClothespress() {
        System.out.println("去衣櫃找找看。。");
    }

    public void findPlaceOnMap() {
        System.out.println("在Map上找找。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        goClothespress();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findPlaceOnMap();
    }
}

public class Decorator_two extends Decorator {

    public Decorator_two(Human human) {
        super(human);
    }

    public void findClothes() {
        System.out.println("找到一件D&G。。");
    }

    public void findTheTarget() {
        System.out.println("在Map上找到神祕花園和城堡。。");
    }

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.wearClothes();
        findClothes();
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.walkToWhere();
        findTheTarget();
    }
}

//定義被裝飾者，被裝飾者初始狀態有些自己的裝飾
public class Person implements Human {

    @Override
    public void wearClothes() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("穿什麼呢。。");
    }

    @Override
    public void walkToWhere() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("去哪裏呢。。");
    }
}
//測試類，看一下你就會發現，跟java的I/O操作有多麼相似
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Human person = new Person();
        Decorator decorator = new Decorator_two(new Decorator_first(
                new Decorator_zero(person)));
        decorator.wearClothes();
        decorator.walkToWhere();
    }
}

運行結果：

其實就是進房子找衣服，然後找地圖這樣一個過程，通過裝飾者的三層裝飾，把細節變得豐富。

關鍵點：
1、Decorator抽象類中，持有Human接口，方法全部委託給該接口調用，目的是交給該接口的實現類即子類進行調用。
2、Decorator抽象類的子類（具體裝飾者），裏面都有一個構造方法調用super(human),這一句就體現了抽象類依賴於子類實現即抽象依賴於實現的原則。因爲構造裏面參數都是Human接口，只要是該Human的實現類都可以傳遞進去，即表現出Decorator dt = new Decorator_second(new Decorator_first(new Decorator_zero(human)));這種結構的樣子。所以當調用dt.wearClothes();dt.walkToWhere()的時候，又因爲每個具體裝飾者類中，都先調用super.wearClothes和super.walkToWhere()方法，而該super已經由構造傳遞並指向了具體的某一個裝飾者類（這個可以根據需要調換順序），那麼調用的即爲裝飾類的方法，然後才調用自身的裝飾方法，即表現出一種裝飾、鏈式的類似於過濾的行爲。
3、具體被裝飾者類，可以定義初始的狀態或者初始的自己的裝飾，後面的裝飾行爲都在此基礎上一步一步進行點綴、裝飾。
4、裝飾者模式的設計原則爲：對擴展開放、對修改關閉，這句話體現在我如果想擴展被裝飾者類的行爲，無須修改裝飾者抽象類，只需繼承裝飾者抽象類，實現額外的一些裝飾或者叫行爲即可對被裝飾者進行包裝。所以：擴展體現在繼承、修改體現在子類中，而不是具體的抽象類，這充分體現了依賴倒置原則，這是自己理解的裝飾者模式。

說的不清楚，有些只可意會不可言傳的感覺，多看幾遍代碼，然後自己敲出來運行一下，基本上就領悟了。

下面這個例子也有助於理解 裝飾的流程和作用

現在需要一個漢堡，主體是雞腿堡，可以選擇添加生菜、醬、辣椒等等許多其他的配料，這種情況下就可以使用裝飾者模式。

漢堡基類（被裝飾者，相當於上面的Human）

package decorator;

public abstract class Humburger {

    protected  String name ;

    public String getName(){
        return name;
    }

    public abstract double getPrice();

}

雞腿堡類（被裝飾者的初始狀態，有些自己的簡單裝飾，相當於上面的Person）

package decorator;

public class ChickenBurger extends Humburger {

    public ChickenBurger(){
        name = "雞腿堡";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return 10;
    }

}

配料的基類（裝飾者，用來對漢堡進行多層裝飾，每層裝飾增加一些配料，相當於上面Decorator）

package decorator;

public abstract class Condiment extends Humburger {

    public abstract String getName();

}

 

生菜（裝飾者的第一層，相當於上面的decorator_zero）

package decorator;

public class Lettuce extends Condiment {

    Humburger humburger;

    public Lettuce(Humburger humburger){
        this.humburger = humburger;
    }

    @Override
    public String getName() {
        return humburger.getName()+" 加生菜";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return humburger.getPrice()+1.5;
    }

}

辣椒（裝飾者的第二層，相當於上面的decorator_first）

package decorator;

public class Chilli extends Condiment {

    Humburger humburger;

    public Chilli(Humburger humburger){
        this.humburger = humburger;

    }

    @Override
    public String getName() {
        return humburger.getName()+" 加辣椒";
    }

    @Override
    public double getPrice() {
        return humburger.getPrice();  //辣椒是免費的哦
    }

}

測試類

package decorator;

public class Test {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Humburger humburger = new ChickenBurger();
        System.out.println(humburger.getName()+"  價錢："+humburger.getPrice());
        Lettuce lettuce = new Lettuce(humburger);
        System.out.println(lettuce.getName()+"  價錢："+lettuce.getPrice());
        Chilli chilli = new Chilli(humburger);
        System.out.println(chilli.getName()+"  價錢："+chilli.getPrice());
        Chilli chilli2 = new Chilli(lettuce);
        System.out.println(chilli2.getName()+"  價錢："+chilli2.getPrice());
    }

}

輸出

雞腿堡  價錢：10.0
雞腿堡 加生菜  價錢：11.5
雞腿堡 加辣椒  價錢：10.0
雞腿堡 加生菜 加辣椒  價錢：11.5

 

作者：jason0539

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