十、设计模式之装饰模式

十、设计模式之装饰模式

别名装饰者模式

装饰模式:百度百科

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能帮我们干什么？

主要解决什么问题？

主要解决的是 为了扩展一个类经常使用继承方式导致类膨胀。

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

优缺点

优点

1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。

2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

3. 非常灵活且可扩展，能动态地为对象添加新的职责和行为。

4. 遵循开闭原则，能够实现代码的可维护性和可扩展性。

5. 通过使用装饰器对象，可以避免不必要的继承以及子类的数量爆炸性增长问题。

缺点：

1. 会导致系统变得复杂，增加了许多类和对象的相互关系，需要开发人员具备更高的抽象能力和设计能力。

2. 增加了代码复杂度，使得项目开发和维护更加困难。

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使用的场景

以下情况使用Decorator模式

1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

实现

（1） 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

（2） 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）

（3） 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

（4） 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

装饰模式

装饰者模式是一种结构型设计模式，它允许你动态地向对象添加新的行为而不影响其原有的行为。它在运行时给对象动态地添加一些额外的职责，通常是在原有的行为基础上，通过装饰器进行一些修饰，实现了更加灵活的代码复用和扩充。

### 角色

在装饰模式中的各个角色有：

（1）抽象构件（Component）角色：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。

（2）具体构件（Concrete Component）角色：定义一个将要接收附加责任的类。

（3）装饰（Decorator）角色：持有一个构件（Component）对象的实例，并实现一个与抽象构件接口一致的接口。

（4）具体装饰（Concrete Decorator）角色：负责给构件对象添加上附加的责任。

难度： ⭐️ ⭐️ ⭐️

样例代码

java/com/kongxiang/raindrop/dp/type/structure/decorator · master · 无难事者若执 / 23种设计模式 · GitCode

描述：

抽象构建和具体构建，代表的是我们系统中原有的功能类。

现在我们需要给他们增加一些功能增强，不影响原有代码设计下。采用装饰者模式。

定义一个抽象装饰类，表达增强什么功能，通过具体装饰，去实现对原有功能增强或扩展原有类不支持的方式。

这里设计两个概念：

1. 增强方法

   表示对原有的某个方法的加强、增强

2. 扩展方法

   表示增加原有不存在的方法

这两个概念都需要由 抽象子类或具体子类去实现。

举例：

1. 人 可以学习，可以展示
2. 有个ikun的人
3. ikun学习能力强，同时学了唱歌
4. ikun学习强度不够，又增加了舞蹈
5. ikun开始了选秀，把自己学的都展示了出来

抽象构件 ： 人

具体构建：ikun

抽象装饰： 人的才艺

具体装饰： 唱歌，跳舞

public class ShowTime {
    public static void main(String[] args) {
        // 有一个叫ikun的人
        Person player1 = new IKun();
        // 报了唱歌班
        player1 = new SongDecorator(player1);
        // 报了跳舞班
        player1 = new DanceDecorator(player1);
        // 两年半的学习
        player1.study();
        // 选秀开始展示
        player1.show();
        //最后展示了自学技能： 舞者专属技能
        DanceDecorator decorator = (DanceDecorator) player1;
        decorator.newBehavior();
    }
}
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总结

模式简化

1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时，可以让Decorator继承Concrete Component。

2. 如果只有一个Concrete Decorator类时，可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

相关区别

1. 关于新职责：适配器也可以在转换时增加新的职责，但主要目的不在此。装饰者模式主要是给被装饰者增加新职责的。

2. 关于原接口：适配器模式是用新接口来调用原接口，原接口对新系统是不可见或者说不可用的。装饰者模式原封不动的使用原接口，系统对装饰的对象也通过原接口来完成使用。（增加新接口的装饰者模式可以认为是其变种–“半透明”装饰者）

3. 关于其包裹的对象：适配器是知道被适配者的详细情况的（就是那个类或那个接口）。装饰者只知道其接口是什么，至于其具体类型（是基类还是其他派生类）只有在运行期间才知道