面向对象设计模式之---装饰模式(Decorator Pattern)

我不是女神ヾ 2022-05-27 23:44 180阅读 0赞

装饰模式给我的感觉就有点像一个人穿衣服，或者从更专业一点的角度来说，有点像Java中文件读取时管道要套上一层又一层的“衣服”一样。这是一个**链式**的过程。

装饰模式的定义是：

> 动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。

装饰模式的UML类图如下：  
![SouthEast][]

> Componet是定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。ConcreteComponent是定义一个具体的对象，也可以给这个对象添加一些职责。Decorator，装饰抽象类，继承了Component，从外类来扩展Component类的功能，但对于Component来说，是无需知道Decorator的存在的。至于ConcentrateDecorator就是具体的装饰对象，起到给Component添加职责的功能。——*《大话设计模式》*

有没有看了这段话还是有点晕？还是回到本文开头提到的**穿衣服** 的应用场景，我是这么理解的：比如人穿衣服，宠物也可以穿衣服，人和宠物都可以算是生物。所以，生物就是这个Component接口，人或者是宠物就是ConcentrateComponent类；衣服就是Decorator类，而具体穿了什么衣服就是ConcreteDecorator类。

我们现在想把小明穿衣服这个场景模拟成代码，有时**如果ConcreteComponent类只有一个，并且没有抽象的话，就不需要Component接口了** 比如我们实现的只有人穿衣服，就可以直接把Component和ConcreteComponent类进行合并，只要有一个Person类就行了。如果Decorator类有类似的情况也可以如此操作。

*人穿衣服* 这个事件的UML类图如下：  
![SouthEast 1][]

这里我们就拿了两周衣服，一种是T恤，另外一种是喇叭裤。实现的代码如下：

import java.util.*;
    //人类
    class Person { 
        private String name;
    
        public Person(String name)
        {
            this.name = name;
        }
    
        public Person(){}
    
        public void show()
        {
            System.out.println(this.name+"的装扮");
        }
    }
    //服饰类
    class Finery extends Person { 
        protected Person component;
    
        public Finery()
        {
            super();
        }
    
        public void decorate(Person component)
        {
            this.component = component;
        }
    
        public void show()
        {
            if(this.component != null)
            {
                this.component.show();
            }
        }
    }
    //具体的服饰
    class TShirts extends Finery { 
        public void show()
        {
            System.out.print("穿大T恤");
            super.show();
        }
    }
    
    class BigTrouser extends Finery { 
        public void show()
        {
            System.out.print("穿喇叭裤");
            super.show();
        }
    }
    
    public class Main { 
        public static void main(String[] args)
        {
            Person p = new Person("小明");
            TShirts ts = new TShirts();
            BigTrouser bt = new BigTrouser();
    
            ts.decorate(p);
            bt.decorate(ts);
            bt.show();
        }
    }

上述代码运行的结果为：

穿喇叭裤穿大T恤小明的装扮

> 最后我想补充的是这段代码的执行过程，为什么会有这样的执行结果
> 
>  *  首先，先看main方法的头三行。
>     
>         Person p = new Person("小明");
>         TShirts ts = new TShirts();
>         BigTrouser bt = new BigTrouser();
>     
>     它们分别实例化了人、T恤、喇叭裤对象
>  *  接着，人先穿上了喇叭裤，再穿上了T恤。
>  *  然后，重点在那个show方法。  
>     a.从代码的层面来看，是从喇叭裤对象来调用show方法的，所以，先输出了*穿喇叭裤*。  
>     我们不妨看看最先调用show方法的这个喇叭裤类对象的结构：  
>     ![SouthEast 2][]  
>     可以发现，喇叭裤套了T恤对象，T恤对象又包了人。可以说是非常形象了，人就是被衣服包着嘛~  
>     b.在喇叭裤类的show方法中，调用了super.show()。因为喇叭裤类的基类是服饰类，所以转而调用服饰类的show()，注意：此时有一个**向上对象转型**，将喇叭裤向上转型为服饰，又因为这两个类在属性上是没有差异的，所以，当在基类的show方法中调用this.component.show()时，就相当于往前进一步，进入了T恤对象，直到this.component对象为空时结束。

[SouthEast]: /images/20220528/a0c51f7109c94bb98eafc6f28799c962.png
[SouthEast 1]: /images/20220528/1ef411e42a9644b4bc4f10ba63829181.png
[SouthEast 2]: /images/20220528/c3bcc9d9467946b2859691605dba9501.png