设计模式学习笔记——装饰(Decorator)模式

一时失言乱红尘 2022-06-17 01:52 147阅读 0赞

# 设计模式学习笔记——装饰(Decorator)模式 #

@(设计模式)\[设计模式, 装饰模式, decorator\]

*  设计模式学习笔记装饰Decorator模式
    
     *  基本介绍
     *  装饰案例
        
         *  类图
         *  实现代码
            
             *  Display抽象类
             *  StringDisplay类
             *  Border抽象类
             *  SideBorder类
             *  FullBorder类
             *  测试类
             *  运行结果
     *  装饰模式中的角色
        
         *   *  Component
             *  ConcreteComponent
             *  Decorator装饰物
             *  ConcreteDecorator具体的装饰物
         *  类图

## 基本介绍 ##

装饰模式主要是通过委托机制，继承被装饰者的父类或者实现其接口，来做到不断的为被装饰者添加装饰。

`java`中的`io`包就是使用装饰者模式的很好的案例。

## 装饰案例 ##

### 类图 ###

![装饰案例类图][SouthEast]

### 实现代码 ###

#### Display抽象类 ####

package com.pc.decorator.example;
    
    /** * 显示抽象类 * Created by Switch on 2017-02-21. */
    public abstract class Display { 
        /** * 获取每行的字符数 * * @return 每行的字符数 */
        public abstract int getColumns();
    
        /** * 获取行数 * * @return 行数 */
        public abstract int getRows();
    
        /** * 获取指定行的文本 * * @param row 行数 * @return 文本 */
        public abstract String getRowText(int row);
    
        /** * 全部显示 */
        public final void show() {
            for (int i = 0; i < this.getRows(); i++) {
                System.out.println(getRowText(i));
            }
        }
    }

#### StringDisplay类 ####

package com.pc.decorator.example;
    
    /** * 字符串显示类 * Created by Switch on 2017-02-21. */
    public class StringDisplay extends Display { 
        /** * 带显示的字符串 */
        private String string;
    
        /** * 构造方法，传入字符串 * * @param string 字符串 */
        public StringDisplay(String string) {
            this.string = string;
        }
    
        @Override
        public int getColumns() {
            return this.string.getBytes().length;
        }
    
        @Override
        public int getRows() {
            return 1;
        }
    
        @Override
        public String getRowText(int row) {
            if (row == 0) {
                return this.string;
            }
            return null;
        }
    }

#### Border抽象类 ####

package com.pc.decorator.example;
    
    /** * 边框装饰抽象类 * Created by Switch on 2017-02-21. */
    public abstract class Border extends Display { 
        /** * 待装饰的对象 */
        protected Display display;
    
        /** * 构造方法，传入待装饰的显示类对象 * * @param display 显示类对象 */
        public Border(Display display) {
            this.display = display;
        }
    }

#### SideBorder类 ####

package com.pc.decorator.example;
    
    /** * 侧面边框装饰类 * Created by Switch on 2017-02-21. */
    public class SideBorder extends Border { 
        /** * 装饰字符 */
        private char decorateChar;
    
        /** * 构造方法，传入待装饰的显示类对象 * * @param display 显示类对象 */
        public SideBorder(Display display, char decorateChar) {
            super(display);
            this.decorateChar = decorateChar;
        }
    
        @Override
        public int getColumns() {
            return this.display.getColumns() + 2;
        }
    
        @Override
        public int getRows() {
            return this.display.getRows();
        }
    
        @Override
        public String getRowText(int row) {
            // 在两边加上装饰字符
            return this.decorateChar + display.getRowText(row) + this.decorateChar;
        }
    }

#### FullBorder类 ####

package com.pc.decorator.example;
    
    /** * 完全边框装饰类 * Created by Switch on 2017-02-21. */
    public class FullBorder extends Border { 
        /** * 构造方法，传入待装饰的显示类对象 * * @param display 显示类对象 */
        public FullBorder(Display display) {
            super(display);
        }
    
        @Override
        public int getColumns() {
            return display.getColumns() + 2;
        }
    
        @Override
        public int getRows() {
            return display.getRows() + 2;
        }
    
        @Override
        public String getRowText(int row) {
            if (row == 0) { // 上边框
                return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + "+";
            } else if (row == display.getRows() + 1) {  // 下边框
                return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + "+";
            } else { // 内容
                return "|" + this.display.getRowText(row - 1) + "|";
            }
        }
    
        /** * 生成一个重复的count次的ch字符串 * * @param c 字符 * @param count 次数 * @return 重复的count次的ch字符串 */
        private String makeLine(char c, int count) {
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                builder.append(c);
            }
            return builder.toString();
        }
    }

#### 测试类 ####

package com.pc.decorator.example.test;
    
    import com.pc.decorator.example.Display;
    import com.pc.decorator.example.FullBorder;
    import com.pc.decorator.example.SideBorder;
    import com.pc.decorator.example.StringDisplay;
    import org.junit.Test;
    
    /** * Display Tester. * * @author Switch * @version 1.0 */
    public class DisplayTest { 
        /** * 测试装饰模式 */
        @Test
        public void testDisplay() {
            Display display1 = new StringDisplay("Hello World!");
            Display display2 = new SideBorder(display1, '#');
            Display display3 = new FullBorder(display2);
    
            display1.show();
            display2.show();
            display3.show();
    
            System.out.println();
    
            Display display4 = new FullBorder(new SideBorder(new FullBorder(new StringDisplay("Hello")), '#'));
            display4.show();
        }
    }

#### 运行结果 ####

Hello World!
    #Hello World!# +--------------+
    |#Hello World!#| +--------------+
    
    +---------+
    |#+-----+#|
    |#|Hello|#|
    |#+-----+#| +---------+

## 装饰模式中的角色 ##

#### Component ####

增加功能时的核心角色。`Component`角色只是定义了接口(`API`)。在案例中，由`Display` 类扮演此角色。

#### ConcreteComponent ####

该角色实现了`Component`角色所定义的接口(`API`) 。在案例中，由`StringDisplay`类扮演此角色。

#### Decorator(装饰物) ####

该角色具有与`Component`角色相同的接口(`API`)。在它内部保存了被装饰对象——`Component`角色。`Decorator`角色知道自己要装饰的对象。在案例中，由`Border`类扮演此角色。

#### ConcreteDecorator(具体的装饰物) ####

该角色是具体的`Decorator`角色。在案例中，由`SideBorder`类和`FullBorder`类扮演此角色。

### 类图 ###

![装饰模式类图][SouthEast 1]

GitHub：[DesignPatternStudy][]

——————参考《图解设计模式》

[SouthEast]: /images/20220617/650ce97fb6404a32894439f1d9ff73b4.png
[SouthEast 1]: /images/20220617/e51b16b45a3a49d58174b789f92a93f9.png
[DesignPatternStudy]: https://github.com/Switch-vov/DesignPatternStudy