装饰模式(Decorator)
kevin.Zhu 发布于:2013-1-16 17:08 分类:设计模式 有 20 人浏览,获得评论 0 条
在java中I/O里面所用到的很重要的一个设计模式是装饰模式(Decorator),几乎整个I/O体系都使用了这个模式,所以这一讲我们来学习一下这种模式,注意装饰模式与之前学习的代理模式很类似,但是他们的运用场景是不一样的。
1. 装饰模式(Decorator)
1) 装饰模式又名包装(Wrapper)模式
2) 装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案。
3) 装饰模式以对客户透明的方式动态的给一个对象附加上更多的责任。换言之,客户端并不会觉得对象在装饰前和装饰后有什么不同。
4) 装饰模式可以在不创造更多子类的情况下,将对象的功能加以扩展。
5) 装饰模式把客户端的调用委派到被装饰类。装饰模式的关键在于这种扩展完全是透明的。
6) 装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。[同样是这些类,我们可以对其进行组合的形式来添加所需的功能]
查看上一讲的代码,其中有一段如下所示:
[html] view plaincopy
// 将文件内容以缓存的方式读取
DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(
new FileInputStream("data.txt")));
并结合之前学习过的I/O流的知识剖析这段代码
这三个类之间可以互相组合,而不是再去定义他们的各自类,这样大大减少了类的数量。
2.装饰模式的角色
1) 抽象构件角色(Component):给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。[类似:InputStream或者OutputStream]
2) 具体构件角色(Concrete Component):定义一个将要接收附加责任的类。[类似:FileInputStream,在I/O里面是节点流]
3) 装饰角色(Decorator):持有一个构件(Component)对象的引用,并定义一个与抽象构件接口一致的接口[类似FilterInputStream或者FilterOutPutStream]
4) 具体装饰角色(Concrete Decorator):负责给构件对象“贴上”附加的责任。[类似:BufferedInputStream或者FilterInputStream的子类]
3. 装饰模式的特点
1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就可以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) 装饰对象接收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。
4.装饰模式 VS 继承
1)装饰模式
1) 用来扩展特定对象的功能
2) 不需要子类
3) 动态
4) 运行时分配职责
5) 防止由于子类而导致的复杂和混乱
6) 更多的灵活性
7) 对于一个给定的对象,同时可能有不同的装饰对象,客户端可以通过它的需要选择合适的装饰对象发送消息。
2)继承
1)用来扩展一类对象的功能
2)需要子类
3)静态
4)编译时分派职责
5)导致很多子类产生
6)缺乏灵活性
5. 写一个装饰模式:
程序Demo:
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 抽象构件角色
*/
public interface Component {
public void doSomething();
}
的
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 具体构件角色
* 实现抽象构件角色接口,表示完成抽象构件角色里面的功能
*/
public class ConcreteCoponent implements Component {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("功能A");
}
}
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 装饰角色
* 它持有一个构件(Component)对象的引用
* 并定义一个与抽象构件接口一致的接口也就是说要实现抽象构件角色Component
*/
public class Decorator implements Component {
private Component component; //它持有一个构件(Component)对象的引用
//这个引用肯定需要通过某种机制传递给Component,所以可以通过构造方法来传递
public Decorator(Component component){
this.component = component;
}
@Override
public void doSomething() {
component.doSomething();
}
}
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 定义一个 具体装饰角色
* 这个角色好比如说I/O里面的过滤流 BufferedInputStream
*/
public class ConcreteDecorator extends Decorator{
//父类没有不带参数的构造方法,所以必须写一个这样的构造方法
public ConcreteDecorator(Component component){
super(component);
}
@Override
public void doSomething() {
super.doSomething();
this.doAnotherThing();
}
//子类可以自己在定义另外的功能
public void doAnotherThing(){
System.out.println("功能B");
}
}
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 再定义一个 具体装饰角色
* 这个角色好比如说I/O里面的另外一个过滤流 比如DataOutputStream
*/
public class ConcreteDecorator2 extends Decorator{
public ConcreteDecorator2(Component component) {
super(component);
}
@Override
public void doSomething() {
super.doSomething();
this.doAnotherThing();
}
private void doAnotherThing(){
System.out.println("功能C");
}
}
[html] view plaincopy
package com.ahuier.decorator;
/*
* 写个测试类,去构造它们的构件对象
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 写法一:
/*
* //类似节点流 Component component = new ConcreteCoponent(); //类似过滤流1
* Component component2 = new ConcreteDecorator(component);
* component2.doSomething(); //包装两层功能
*
* //类似过滤流2 Component component3 = new ConcreteDecorator2(component2);
*
* component3.doSomething();//包装三层功能
*/
// 写法二:
Component component = new ConcreteDecorator2(new ConcreteDecorator(
new ConcreteCoponent()));
component.doSomething();
}
}
编译执行结果:
功能A
功能B
功能C