java设计模式——装饰者模式
一. 定义与类型
定义:在不改变原有对象的基础之上,将功能附加到对象上,提供了比继承更有弹性的替代方案(扩展原有对象功能)
类型:结构性
二. 使用场景
(1) 扩展一个类的功能或给一个类添加附加职责
(2) 动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销
三. 优缺点
优点:
(1) 是继承的有力补充,比继承灵活,不改变原有对象的情况下给一个对象扩展功能(其实是继承的基础上,进行提升)
(2) 通过使用不同的装饰类已经这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果
(3) 符合开闭原则
缺点:
(1) 会出现更多的代码,更多的类,增加程序复杂性
(2) 动态装饰时,多层装饰时会更复杂
四. 相关设计模式
装饰者模式和代理模式
装饰者模式和适配器模式
五. Coding
以一个具体的业务来进行coding,
具体的煎饼类:
/** * @program: designModel * @description: 煎饼类 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:03 **/ public class Battercake { protected String getDesc() { return "煎饼"; } protected int cost() { return 8; } }
/** * @program: designModel * @description:在煎饼上加鸡蛋 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:04 **/ public class BattercakeWithEgg extends Battercake { @Override public String getDesc() { return super.getDesc() + " 加一个鸡蛋"; } @Override public int cost() { return super.cost() + 1; } }
/** * @program: designModel * @description:在鸡蛋煎饼上加香肠 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:08 **/ public class BattercakeWithEggSausage extends BattercakeWithEgg { @Override public String getDesc() { return super.getDesc() + " 加一根香肠"; } @Override public int cost() { return super.cost() + 2; } }
应用层:
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:08 **/ public class Test { public static void main(String[] args) { Battercake battercake = new Battercake(); System.out.println(battercake.getDesc() + " 销售价格:" + battercake.cost()); BattercakeWithEgg battercakeWithEgg = new BattercakeWithEgg(); System.out.println(battercakeWithEgg.getDesc() + " 销售价格:" + battercakeWithEgg.cost()); BattercakeWithEggSausage battercakeWithEggSausage = new BattercakeWithEggSausage(); System.out.println(battercakeWithEggSausage.getDesc() + " 销售价格:" + battercakeWithEggSausage.cost()); } }
结果:
UML类图:
上面这个例子,并不是装饰者模式,可以看最后的UML类图,每个层次之间都有联系。但是此时我想要两个鸡蛋,和一个香肠,上面那两个类,就无法在使用,需要在写一个类,并且再new出来
使用装饰者模式:
装饰者模式中要有抽象的实体类,具体的实体类,抽象的装饰者,具体的装饰者
还是以上面为例,其中食物或者未知的某个煎饼就是抽象的实体类;煎饼就是具体的实体类;用来装饰煎饼的东西就是抽象的装饰者;鸡蛋,香肠就是具体的装饰者
创建一个抽象的煎饼类:
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:13 **/ public abstract class ABattercake { protected abstract String getDesc(); protected abstract int cost(); }
让煎饼来继承抽象的煎饼类:
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:14 **/ public class Battercake extends ABattercake { protected String getDesc() { return "煎饼"; } protected int cost() { return 8; } }
在创建一个抽象的装饰者类,继承抽象的煎饼类,为什么要继承抽象的煎饼类?是因为要把装饰者与实体联系起来,它们都是ABattercake的子类,通过构造器将的抽象煎饼注入进去
/** * @program: designModel * @description: 这是抽象的装饰类,但是并没有被abstract修饰, * 这个类是否是抽象类,需要看业务场景。如果加上abstract作为抽象的类,能保证子类必须实现某个方法 doSomething()方法才会有意义 * 举个例子,如果在加鸡蛋或者加香肠的时候都会有一个动作,而这个动作,分别用于各自的装饰者实现,那对于两个实体的装饰者的父类用抽象的装饰者,才会有意义。 * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:15 **/ public class AbstractDecorator extends ABattercake { private ABattercake aBattercake; public AbstractDecorator(ABattercake aBattercake) { this.aBattercake = aBattercake; } //protected abstract void doSomething(); protected String getDesc() { return this.aBattercake.getDesc(); } protected int cost() { return this.aBattercake.cost(); } }
具体的装饰者:鸡蛋,香肠
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:18 **/ public class SausageDecorator extends AbstractDecorator { public SausageDecorator(ABattercake aBattercake) { super(aBattercake); } @Override protected String getDesc() { return super.getDesc() + " 加一根香肠"; } @Override protected int cost() { return super.cost() + 2; } }
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:18 **/ public class EggDecorator extends AbstractDecorator { public EggDecorator(ABattercake aBattercake) { super(aBattercake); } @Override protected String getDesc() { return super.getDesc() + "加一个鸡蛋"; } @Override protected int cost() { return super.cost() + 1; } }
应用层:
/** * @program: designModel * @description: * @author: YuKai Fan * @create: 2019-02-11 14:20 **/ public class Test { public static void main(String[] args) { ABattercake aBattercake; aBattercake = new Battercake(); aBattercake = new EggDecorator(aBattercake); aBattercake = new EggDecorator(aBattercake); aBattercake = new SausageDecorator(aBattercake); System.out.println(aBattercake.getDesc() + " 销售价格:" + aBattercake.cost()); } }
UML类图:
结果:
从上面的代码可以看出,装饰者模式其实是在继承的基础上,实现的一种设计模式思想
六. 源码解析
在jdk中这种模式体现最明显的就是I/O了,
BufferedReader,BufferedInputStream,BufferedOutputStream,FileInputStream,FilterInputStream
在Spring中的TransactionAwareCacheDecorator
在Servlet中的SessionRepositoryRequestWrapper
在mybaits中使用装饰者模式Cache接口
从这个图可以看到,在 org.apache.ibatis.cacahe包下的decorators包中所有的类都是用来装饰Cache接口的,例如:FifoCache先进先出cache,LruCache最少使用cache,SoftCache软引用cache,TransactionalCache事务缓存