裝飾器模式

裝飾器模式（Decorator Pattern）允許向一個現有的對象添加新的功能，同時又不改變其結構。這種類型的設計模式屬於結構型模式，它是作為現有的類的一個包裝。

這種模式創建了一個裝飾類，用來包裝原有的類，並在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

我們通過下麵的實例來演示裝飾器模式的用法。其中，我們將把一個形狀裝飾上不同的顏色，同時又不改變形狀類。

介紹

意圖：動態地給一個對象添加一些額外的職責。就增加功能來說，裝飾器模式相比生成子類更為靈活。

主要解決：一般的，我們為了擴展一個類經常使用繼承方式實現，由於繼承為類引入靜態特徵，並且隨著擴展功能的增多，子類會很膨脹。

何時使用：在不想增加很多子類的情況下擴展類。

如何解決：將具體功能職責劃分，同時繼承裝飾者模式。

關鍵代碼： 1、Component 類充當抽象角色，不應該具體實現。 2、修飾類引用和繼承 Component 類，具體擴展類重寫父類方法。

應用實例： 1、孫悟空有 72 變，當他變成"廟宇"後，他的根本還是一只猴子，但是他又有了廟宇的功能。 2、不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在牆上，但是通常都是有畫框的，並且實際上是畫框被掛在牆上。在掛在牆上之前，畫可以被蒙上玻璃，裝到框子裏；這時畫、玻璃和畫框形成了一個物體。

優點：裝飾類和被裝飾類可以獨立發展，不會相互耦合，裝飾模式是繼承的一個替代模式，裝飾模式可以動態擴展一個實現類的功能。

缺點：多層裝飾比較複雜。

使用場景： 1、擴展一個類的功能。 2、動態增加功能，動態撤銷。

注意事項：可代替繼承。

實現

我們將創建一個 Shape 介面和實現了 Shape 介面的實體類。然後我們創建一個實現了 Shape 介面的抽象裝飾類 ShapeDecorator，並把 Shape 對象作為它的實例變數。

RedShapeDecorator 是實現了 ShapeDecorator 的實體類。

DecoratorPatternDemo，我們的演示類使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對象。

裝飾器模式的 UML 圖

步驟 1

創建一個介面：

Shape.java

public interface Shape { void draw(); }

步驟 2

創建實現介面的實體類。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Shape: Rectangle"); } }

Circle.java

public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Shape: Circle"); } }

步驟 3

創建實現了 Shape 介面的抽象裝飾類。

ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape { protected Shape decoratedShape; public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){ this.decoratedShape = decoratedShape; } public void draw(){ decoratedShape.draw(); } }

步驟 4

創建擴展了 ShapeDecorator 類的實體裝飾類。

RedShapeDecorator.java

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator { public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) { super(decoratedShape); } @Override public void draw() { decoratedShape.draw(); setRedBorder(decoratedShape); } private void setRedBorder(Shape decoratedShape){ System.out.println("Border Color: Red"); } }

步驟 5

使用 RedShapeDecorator 來裝飾 Shape 對象。

DecoratorPatternDemo.java

public class DecoratorPatternDemo { public static void main(String[] args) { Shape circle = new Circle(); ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle()); ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle()); //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle()); //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle()); System.out.println("Circle with normal border"); circle.draw(); System.out.println("\nCircle of red border"); redCircle.draw(); System.out.println("\nRectangle of red border"); redRectangle.draw(); } }

步驟 6

執行程式，輸出結果：

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red