介绍

装饰器模式(Decorator Pattern),又称包装器模式(Wrapper Pattern):允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。

类图

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类图说明

  • 抽象构件(Shape):可以是一个接口或者抽象类,充当被装饰类的原始对象,规定了被装饰类的行为。
  • 具体构件(CircleRrctangle)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
  • 抽象装饰(ShapeDecorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
  • 具体装饰(RedShapeDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。

代码示例

抽象构件Shape接口

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public interface Shape {

void draw();

}

具体构件Circle类,实现了Shape接口

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

具体构件Rrctangle类,实现了Shape接口

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

抽象装饰器ShapeDecorator

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public abstract class ShapeDecorator implements Shape{

//持有抽象构件的引用
private Shape shape;

public ShapeDecorator(Shape shape){
this.shape = shape;
}


@Override
public void draw() {
System.out.println("draw调用前的处理....");
/**
* 此处调用接口的draw方法,
* 也可以在方法调用前后做附件功能的处理
*
*/
shape.draw();
//调用后增加一些其他的处理方法
subjoin();
System.out.println("draw调用后的处理....");
}

//装饰器扩展的方法,留给子类实现
protected abstract void subjoin();

}

具体装饰器RedShapeDecorator

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public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator{

//子类构造的时候传入Shape对象,方便父类初始化
public RedShapeDecorator(Shape shape){
super(shape);
}

@Override
public void draw() {
/**
*
* 子类直接调用父类的draw
* 如果不调用父类的draw方法
* 需要重写draw方法
*/
super.draw();
setRedBorder();
}

@Override
protected void subjoin() {
System.out.println("抽象装饰器扩展的方法.....");
}

//装饰器具体实现类扩展的方法
public void setRedBorder(){
System.out.println("实现类扩展的方法..设置红色边框......");
}

}

测试代码

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public static void main(String[] args) {
Shape circleShape = new Circle();
ShapeDecorator redShapeDecorator = new RedShapeDecorator(circleShape);
redShapeDecorator.draw();

System.out.println("*****************************************");
Shape rrctangleShape = new Rrctangle();
ShapeDecorator decorator = new RedShapeDecorator(rrctangleShape);
decorator.draw();
}

测试截图

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具体的装饰器我们可以扩展很多,只要继承抽象的装饰器类ShapeDecorator就可以了。

装饰模式的扩展

装饰模式所包含的 4 个角色不是任何时候都要存在的,在有些应用环境下模式是可以简化的,有时候抽象装饰器是可有可无的。

  1. 只有一个具体装饰器,这样就不需要抽象装饰器,其结构图如下:

    image-20220215154839034

  2. 只有一个具体构件,这样就不需要抽象构件,抽象装饰者可以直接继承具体构件,其结构图如下:

    image-20220215154850411

  3. 只有一个具体构件和一个具体装饰者,这样抽象角色都不需要了,具体装饰者直接继承集体构件就可以了

    image-20220215154904122

优点

  • 装饰器是继承的有力补充,比继承灵活,在不改变原有对象的情况下,动态的给一个对象扩展功能,即插即用
  • 通过使用不同装饰类及这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果
  • 装饰器模式完全遵守开闭原则

缺点

  • 装饰器模式会增加许多子类,过度使用会增加程序得复杂性。

注意

装饰模式和代理模式的功能是雷同的,两者区别是:

  • 装饰器模式强调自身功能的扩展,是代理模式的一个特殊应用。
  • 代理模式强调对代理过程的控制。