包装模式就是这么简单啦

一时失言乱红尘 2021-09-15 09:36 370阅读 0赞

# 前言 #

> 只有光头才能变强

回顾前面：

*  [给女朋友讲解什么是代理模式][Link 1]

前一篇已经讲解了代理模式了，今天要讲解的就是**装饰模式**啦~

在看到`FilterInputStream`和`FilterOutputStream`时看到了之前常听见的**装饰模式**(对IO一定了解的同学可能都会知道那么一句话：在IO用得最多的就是装饰模式了)！

其实无论是代理模式还是装饰模式。本质上我认为就是**对原有对象增强的方式**~

那么接下来就开始吧，如果文章有错误的地方请大家多多包涵，不吝在评论区指正哦~

> 声明：本文使用JDK1.8

# 一、对象增强的常用方式 #

很多时候我们可能**对Java提供给我们的对象不满意**，不能满足我们的功能。此时我们就想对Java原对象进行增强，能够实现我们想要的功能就好~

一般来说，实现对象增强有三种方式：

*  **继承**  
    
    
     *  继承父类，子类扩展
 *  **装饰器模式**  
    
    
     *  使用“包装”的方式来增强对象
 *  **代理模式**  
    
    
     *  [给女朋友讲解么是代理模式][Link 1]

## 1.1继承 ##

最简单的方式就是继承父类，子类扩展来达到目的。虽然简单，但是这种方式的**缺陷非常大**：

*  一、如果**父类是带有数据、信息、属性的话，那么子类无法增强。**
 *  二、子类实现了之后**需求无法变更**，增强的内容是**固定**的。

### 1.1.1第一点 ###

**第一点**就拿以前在学JDBC的时候来说：

*  当时想要自己写一个简易的JDBC连接池，连接池由`List<Connection>`来管理。显然我们的对象是Connection，当写到`close()`方法的时候卡住了。
 *  因为我们想要的功能是：调用`close()`是让我们的Connection返回到“连接池”(集合)中，而不是关闭掉。
 *  此时我们**不能**使用继承父类的方式来实现增强。因为Connection对象是由数据库厂商来实现的，在得到Connection对象的时候绑定了各种信息(数据库的username、password、具体的数据库是啥等等)。我们**子类继承Connection是无法得到对应的数据的**！就更别说调用`close()`方法了。

### 1.1.2第二点 ###

**第二点**我也举个例子：

现在我设计一个电话类：

public class Phone { 
        // 可以打电话
        public void call() {
            System.out.println("打电话给周围的人关注公众号Java3y");
        }
    }

此时，我想**打电话之前能听彩铃**，于是我继承Phone类，实现我想要的功能。

public class MusicPhone extends Phone { 
    
        // 听彩铃
        public void listenMusic() {
            System.out.println("我怀念的是无话不说,我怀念的是一起做梦~~~~~~");
        }
    
        @Override
        public void call() {
    
            // 在打电话之前听彩铃
            listenMusic();
    
            super.call();
        }
    }

我们的功能就做好了：

![ZQvIHGF.png][]

*  此时，我又突然想实现多一个需求了，我想要听完电话之后告诉我一下当前的时间是多少。没事，我们**又继承来增强**一下：

// 这里继承的是MusicPhone类
    public class GiveCurrentTimePhone extends MusicPhone { 
    
        // 给出当前的时间
        public void currentTime() {
            System.out.println("当前的时间是：" + System.currentTimeMillis());
        }
    
        @Override
        public void call() {
            super.call();
    
            // 打完电话提示现在的时间是多少啦
            currentTime();
        }
    }

所以我们还是可以完成任务滴：

![1633db39e149aa82_w_1738_h_519_f_png_s_21055][]

可是我需求现在**又想变**了：

*  我不想听彩铃了，只想听完电话通知一下时间就好了……..(可是我们的通知时间电话类是继承在听彩铃的电话类基础之上的),,,
 *  我又有可能：我想在听电话之前报告一下时间，听完电话听音乐！…
 *  如果**需求变动很大**的情况下，而我们又用**继承的方式来实现**这样会导致一种现象：**类爆炸**(类数量激增)！并且**继承的层次可能会比较多**~

所以，我们可以看到子类继承父类这种方式来扩展是**十分局限的，不灵活的**~

因此我们就有了**装饰模式**！

## 1.2装饰模式 ##

首先我们来看看装饰模式是怎么用的吧。

### 1.2.1前提代码 ###

**电话接口：**

// 一个良好的设计是抽取成接口或者抽象类的
    public interface Phone { 
    
        // 可以打电话
        void call();
    }

**具体的实现**：

public class IphoneX implements Phone { 
    
    
        @Override
        public void call() {
            System.out.println("打电话给周围的人关注公众号Java3y");
        }
    }

### 1.2.2包装模式实现 ###

上面我们已经**拥有了一个接口还有一个默认实现**。包装模式是这样干的：

首先我们弄一个**装饰器**，它实现了接口，以**组合**的方式接收我们的**默认实现类**。

// 装饰器，实现接口
    public abstract class PhoneDecorate implements Phone { 
    
        // 以组合的方式来获取默认实现类
        private Phone phone;
        public PhoneDecorate(Phone phone) {
            this.phone = phone;
        }
    
        @Override
        public void call() {
            phone.call();
        }
    }

有了装饰器以后，我们的扩展都可以**以装饰器为基础进行扩展**，继承装饰器来扩展就好了！

我们想要在**打电话之前听音乐**：

// 继承着装饰器来扩展
    public class MusicPhone extends PhoneDecorate { 
    
        public MusicPhone(Phone phone) {
            super(phone);
        }
    
        // 定义想要扩展的功能
        public void listenMusic() {
    
            System.out.println("继续跑 带着赤子的骄傲，生命的闪耀不坚持到底怎能看到，与其苟延残喘不如纵情燃烧");
    
        }
    
        // 重写打电话的方法
        @Override
        public void call() {
    
            // 在打电话之前听音乐
            listenMusic();
            super.call();
        }
    }

![ecVlmqh.png][]

现在我也想在**打完电话后通知当前的时间**，于是我们也**继承装饰类来扩展**：

// 这里继承的是MusicPhone装饰器类
    public class GiveCurrentTimePhone extends PhoneDecorate { 
    
    
        public GiveCurrentTimePhone(Phone phone) {
            super(phone);
        }
    
        // 自定义想要实现的功能：给出当前的时间
        public void currentTime() {
            System.out.println("当前的时间是：" + System.currentTimeMillis());
        }
    
        // 重写要增强的方法
        @Override
        public void call() {
            super.call();
            // 打完电话后通知一下当前时间
            currentTime();
        }
    }

可以完成任务：

![1633db39e1605a68_w_1399_h_693_f_png_s_30422][]

就**目前**这样看起来，比我直接继承父类要麻烦，而功能效果是一样的….我们继续往下看~~

此时，我不想在打电话之前听到彩铃了，很简单：我们**不装饰**它就好了！

![1633db39e1868edb_w_1317_h_646_f_png_s_24883][]

此时，我想在打电话前报告一下时间，在打完电话之后听彩铃。

*  注意：虽然说要改动类中的代码，**但是**这种改动是合理的。因为我定义出的`GiveCurrentTimePhone类`和`MusicPhone类`本身从语义上就**没有规定**扩展功能的执行顺序
 *  而继承不一样：先继承Phone->实现MusicPhone->再继承MusicPhone实现GiveCurrentTimePhone。这是**固定**的，从继承的逻辑上已经**写死了**具体的代码，是**难以改变**的。

![1633db39e1de62af_w_1088_h_675_f_png_s_22557][]

![1633db3a3ec2e323_w_925_h_742_f_png_s_21071][]

所以我们还是可以很简单地完成功能：

![t3FfDs6.png][]

# 二、装饰模式讲解 #

可能有的同学在看完上面的代码之后，还是迷迷糊糊地不知道装饰模式是怎么实现“装饰”的。下面我就再来解析一下：

*  第一步：我们有一个Phone接口，该接口定义了Phone的功能
 *  第二步：我们有一个最简单的实现类iPhoneX
 *  第三步：写一个装饰器抽象类PhoneDecorate，以**组合**(构造函数传递)的方式接收我们最简单的实现类iPhoneX。其实装饰器抽象类的作用就是**代理**(核心的功能还是由最简单的实现类iPhoneX来做，只不过在**扩展**的时候可以**添加一些没有的功能而已**)。
 *  第四步：想要扩展什么功能，就继承PhoneDecorate装饰器抽象类，将想要增强的对象(最简单的实现类iPhoneX或者已经被增强过的对象)传进去，完成我们的扩展！

再来看看下面的图，就懂了！

![1633db3a47e4f472_w_1471_h_620_f_png_s_42074][]

往往我们的代码可以省略起来，成了这个样子(**是不是和IO的非常像**！)

// 先增强听音乐的功能，再增强通知时间的功能
        Phone phone = new GiveCurrentTimePhone(new MusicPhone(new IphoneX()));

结果是一样的：

![6KsKtxq.png][]

## 2.1装饰模式的优缺点 ##

优点：

*  装饰类和被装饰类是可以**独立**的，低耦合的。互相都不用知道对方的存在
 *  装饰模式是继承的一种**替代**方案，**无论包装多少层，返回的对象都是is-a的关系**(上面的例子：包装完还是Phone类型)。
 *  实现动态扩展，只要**继承了装饰器**就可以**动态**扩展想要的功能了。

缺点：

*  多层装饰是比较复杂的，提高了系统的复杂度。不利于我们调试~

# 三、总结 #

最后来补充一下包装模式和代理模式的类图：

![Nmz5L6u.jpg][]

![IGHfBBg.jpg][]

对象增强的三种方式：

*  继承
 *  包装模式
 *  代理模式

那么只要遇到Java提供给我们的API不够用，我们增强一下就行了。在写代码时，某个类被写死了，功能不够用，增强一下就可以了！

**理解包装模式，接下来就开始IO之旅咯**~~~

参考资料：

*  《设计模式之禅》
 *  [https://wangjingxin.top/2016/10/21/decoration/][https_wangjingxin.top_2016_10_21_decoration]

> 如果文章有错的地方欢迎指正，大家互相交流。习惯在微信看技术文章，想要获取更多的Java资源的同学，可以**关注微信公众号:Java3y**。为了大家方便，刚新建了一下**qq群：742919422**，大家也可以去交流交流。谢谢支持了！希望能多介绍给其他有需要的朋友

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[IGHfBBg.jpg]: https://i.imgur.com/IGHfBBg.jpg
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