23种设计模式之装饰模式

1. 简介

装饰模式是一种结构型设计模式，它允许在运行时动态地给一个对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种模式通过创建一个装饰类，将原始对象包装起来，在装饰类中可以添加新的行为或者修改原始对象的行为。
装饰模式就像是给一个基础对象不断地 “穿上” 不同的功能 “外衣”，每一层 “外衣”（装饰类）都可以为对象添加一些额外的特性，而且这些 “外衣” 可以灵活地组合和叠加。

结构和角色

• 抽象组件（Component）：它是定义了被装饰对象的基本接口，既可以是一个抽象类，也可以是一个接口。这个接口声明了被装饰对象和装饰对象共有的方法，客户端代码可以通过这个接口来操作原始对象和装饰后的对象。
• 具体组件（Concrete Component）：它是抽象组件的具体实现类，实现了抽象组件中定义的接口，代表了被装饰的原始对象，提供了基本的功能。
• 抽象装饰者（Abstract Decorator）：它也实现了抽象组件接口，并且通常包含一个对抽象组件的引用。它的主要作用是为具体装饰者提供一个统一的接口，并且可以定义一些公共的装饰方法或者属性。
• 具体装饰者（Concrete Decorator）：它是抽象装饰者的具体实现类，用于给具体组件添加具体的功能。具体装饰者在实现抽象组件接口的方法时，会先调用所引用的抽象组件（原始对象）的方法，然后再添加自己的额外功能。

工作流程

• 首先创建一个具体组件对象，这个对象提供了基本的功能。
• 然后根据需要创建一个或多个具体装饰者对象，将具体组件对象传递给具体装饰者对象的构造函数，使得具体装饰者对象可以引用具体组件对象。
• 当客户端调用具体装饰者对象的方法时，具体装饰者对象会先调用它所引用的具体组件对象的方法，然后再执行自己添加的额外功能。
• 如果有多个具体装饰者对象，可以将一个具体装饰者对象包装在另一个具体装饰者对象中，形成多层装饰的效果，每次调用方法时，都会依次执行各层装饰者添加的功能和原始对象的功能。

2. 代码

2.1 ABatterCake （抽象组件）

public abstract class ABatterCake {protected abstract String getInfo();// 价格protected abstract int cost();
}

2.2 BatterCake （具体组件）

public class BatterCake extends ABatterCake{@Overrideprotected int cost() {return 5;}@Overrideprotected String getInfo() {return "煎饼";}
}

2.3 ADecorator （抽象装饰者）

public abstract class ADecorator extends ABatterCake{private ABatterCake aBatterCake;public ADecorator(ABatterCake aBatterCake) {this.aBatterCake = aBatterCake;}@Overrideprotected String getInfo() {return this.aBatterCake.getInfo();}@Overrideprotected int cost() {return this.aBatterCake.cost();}// 进行扩展protected abstract void doSomething();
}

2.4 EggDecorator （具体装饰者）

public class EggDecorator extends ADecorator{public EggDecorator(ABatterCake aBatterCake) {super(aBatterCake);}@Overrideprotected void doSomething() {}@Overrideprotected int cost() {return super.cost() + 2;}@Overrideprotected String getInfo() {return super.getInfo() + " 加一个鸡蛋";}
}

2.5 SausageDecorator（具体装饰者）

public class SausageDecorator extends ADecorator{public SausageDecorator(ABatterCake aBatterCake) {super(aBatterCake);}@Overrideprotected void doSomething() {}@Overrideprotected String getInfo() {return super.getInfo() + " 加一根香肠";}@Overrideprotected int cost() {return super.cost() + 2;}
}

2.6 Test （测试）

public class Test {public static void main(String[] args) {ABatterCake aBatterCake;aBatterCake = new BatterCake();aBatterCake = new EggDecorator(aBatterCake);aBatterCake = new SausageDecorator(aBatterCake);System.out.println("细节：" + aBatterCake.getInfo() + "\n价格： " + aBatterCake.cost());}
}

2.7 运行结果

细节：煎饼 加一个鸡蛋 加一根香肠
价格： 9

3. 优缺点

• 优点
  • 灵活性高：可以在运行时动态地添加或删除对象的功能，通过组合不同的装饰者，可以创造出多种功能组合的对象，满足不同的需求。
  • 符合开闭原则：不需要修改原始类的代码就可以为其添加新的功能。当需要添加新的功能时，只需要创建新的装饰者类并实现相应的装饰逻辑即可。
  • 可维护性好：每个装饰者类只关注自己添加的功能，功能单一，代码结构清晰，便于理解和维护。
• 缺点
  • 会增加系统的复杂性：随着装饰者的增多，系统中类的数量会增加，尤其是在多层装饰的情况下，代码的逻辑可能会变得复杂，理解和调试成本会增加。
  • 可能会导致设计过度灵活：过度使用装饰模式可能会使系统的设计变得过于复杂和难以控制，在一些简单的场景下可能会显得有些 “大材小用”。

4. 总结

无