设计模式第三篇-装饰者模式

一、引言

先看一个开发问题，很多人都玩过英雄联盟这款游戏：里面有各种英雄，每个英雄都有各自的技能（一般是4个主动技能），每升一级可以升级一个技能，但是可升级的技能不固定。我们需要通过技能状态来计算伤害，这个时候组合就非常多了（理论上是英雄数*技能数）。如果用继承来解决的话，那么子类就爆炸多了。

除了继承还有一种设计，就是在基类上增加布尔变量，如Q，E等，然后提供一些has(get)和set方法来设置这些布尔值，子类里通过扩展计算伤害值，这个看起来是一个可行的设计，但这个设计也会有一些问题。

1.每个技能可以多次加点，单纯靠布尔值是处理不了的。

2.技能有可能会进行调整，那么我们就必须通过修改基类来处理。

3.游戏里面还有装备这种情况，增加装备也是相当于多了技能（貌似用装备来做例子更合适）。。。

我们用更好的方法来解决这个问题

这个问题的本质是扩展，我们想要扩展一些功能，但是不想用继承。装饰者模式可以解决这个问题

二、装饰者模式

定义：动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

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，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

装饰者通用类图：

 

三、实现

英雄联盟游戏实现

//抽象基类
public abstract class Hero {
    //学习技能
    public abstract void learnSkills();
}

//具体英雄兰博，需要被扩展的类
public class Lanbo extends Hero {
    //英雄属性
    private String name;

    public Lanbo(String name){
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void learnSkills() {
        System.out.println(name + "学习了以上技能！");
    }
}

//抽象技能类，装饰者的抽象基类
public abstract class Skills extends Hero {
    private Hero hero;

    public Skills(Hero hero){
        this.hero = hero;
    }

    @Override
    public void learnSkills() {
        if(hero!=null){
            hero.learnSkills();
        }
    }
}

//具体装饰子类，用来装饰 Q技能
public class Skill_Q extends Skills {
    private  String skillName;

    public Skill_Q(Hero hero,String skillName) {
        super(hero);
        this.skillName=skillName;
    }
    @Override
    public void learnSkills() {
        System.out.println("学习了技能Q:" +skillName);
        super.learnSkills();
    }
}
//具体装饰子类，用来装饰 W技能
public class Skill_W extends Skills {
    private  String skillName;

    public Skill_W(Hero hero,String skillName) {
        super(hero);
        this.skillName=skillName;
    }
    @Override
    public void learnSkills() {
        System.out.println("学习了技能W:" +skillName);
        super.learnSkills();
    }
}
//具体装饰子类，用来装饰E技能
public class Skill_E extends Skills {
    private  String skillName;
    public Skill_E(Hero hero,String skillName) {
        super(hero);
        this.skillName=skillName;
    }
    @Override
    public void learnSkills() {
        System.out.println("学习了技能E:" +skillName);
        super.learnSkills();
    }
}
//具体装饰子类，用来装饰R技能
public class Skill_R extends Skills {
    private  String skillName;

    public Skill_R(Hero hero,String skillName) {
        super(hero);
        this.skillName=skillName;
    }
    @Override
    public void learnSkills() {
        System.out.println("学习了技能R:" +skillName);
        super.learnSkills();
    }
}

运行：

        //选择英雄
        Hero hero = new Lanbo("兰博");
        Skills q = new Skill_Q(hero,"纵火盛宴");
        Skills w = new Skill_W(q,"破碎护盾");
        Skills e = new Skill_E(w,"电子鱼叉");
        Skills r = new Skill_R(e,"恒温灼烧");
        //学习技能
        r.learnSkills();

运行结果：

四、总结

优点

1. 装饰这模式和继承的目的都是扩展对象的功能，但装饰者模式比继承更灵活
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合
3. 装饰者模式有很好地可扩展性

缺点：装饰者模式会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的差错变得困难，特别是这些对象看上去都很像。

java.io类就是用的装饰者模式