职责:动态的为一个对象增加新的功能
装饰器模式是一种用于代替继承的技术,无需通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系,更加灵活,同时避免类型体系的快速膨胀。
实现细节:
——Component抽象构件角色:真实对象和装饰对象有相同的接口。这样,客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互。
——ConcreteComponent具体构件角色(真实对象):io流中的FileInputStream、 FileOutputStream
——Decorator装饰角色:持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求,并把这些请求转发给真实的对象。这样,就能在真实对象调用前后增加新的功能。
——ConcreteDecorator具体装饰角色:负责给构件对象增加新的责任。
开发中的使用场景:
IO中输入流和输出流的设计
Swing包中图形界面构件功能
Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,HttpServletRequestWrapper类增强了request对象的功能。
Struts2中,request,response,session对象的处理
1. 创建一个抽象组件ICar接口,并创建具体构建角色以及各个具体装饰角色
1 package com.ztq.decorator; 2 3 /*** 4 * 抽象组件 5 * @author ZTQ 6 * 7 */ 8 public interface ICar { 9 void move();10 }11 12 //ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)13 class Car implements ICar{14 15 @Override16 public void move() {17 System.out.println("陆地上跑!");18 }19 20 }21 22 class SuperCar implements ICar{23 private ICar car;24 public SuperCar(ICar car){25 this.car = car;26 }27 28 @Override29 public void move() {30 car.move();31 }32 33 }34 35 //ConcreteDecorator具体装饰角色36 class FlyCar extends SuperCar{37 38 public FlyCar(ICar car) {39 super(car);40 }41 42 public void fly(){43 System.out.println("天上飞");44 }45 46 @Override47 public void move() {48 super.move();49 fly();50 }51 }52 53 //ConcreteDecorator具体装饰角色54 class WaterCar extends SuperCar{55 56 public WaterCar(ICar car) {57 super(car);58 }59 60 public void swim(){61 System.out.println("水里游");62 }63 64 @Override65 public void move() {66 super.move();67 swim();68 }69 }70 71 //ConcreteDecorator具体装饰角色72 class AICar extends SuperCar{73 74 public AICar(ICar car) {75 super(car);76 }77 78 public void autoMove(){79 System.out.println("自动跑");80 }81 82 @Override83 public void move() {84 super.move();85 autoMove();86 }87 }
2. 创建测试类Client
1 package com.ztq.decorator; 2 3 public class Client { 4 public static void main(String[] args) { 5 Car car = new Car(); 6 car.move(); 7 8 System.out.println("增加新的功能:飞行"); 9 FlyCar flycar = new FlyCar(car);10 flycar.move();11 12 System.out.println("增加新的功能:水里游");13 WaterCar waterCar = new WaterCar(car);14 waterCar.move();15 16 System.out.println("增加两个新的功能,飞行,水里游");17 WaterCar waterCar2 = new WaterCar(new FlyCar(car));18 waterCar2.move();19 }20 }
结果:
陆地上跑!增加新的功能:飞行陆地上跑!天上飞增加新的功能:水里游陆地上跑!水里游增加两个新的功能,飞行,水里游陆地上跑!天上飞水里游
UML图:
总结:
装饰模式(Decorator)也叫包装器模式(Wrapper)
装饰模式降低系统的耦合度,可以动态的增加或删除对象的职责,并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化,以便增加新的具体构建类和具体装饰类。
优点:
- 扩展对象功能,比继承灵活,不会导致类个数急剧增加
- 可以对一个对象进行多次装饰,创造出不同行为的组合,得到功能更加强大的对象
- 具体构建类和具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类
缺点:
- 产生很多小对象。大量小对象占据内存,一定程度上影响性能
- 装饰模式易于出错,调试排查比较麻烦
装饰模式和桥接模式的区别:
两个模式都是为了解决过多子类对象问题。但他们的诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化,是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能。