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装饰模式

别名装饰者模式
装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地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。
中文名
装饰模式
外文名
Decorator Pattern
别    名
装饰者模式
类    别
设计模式
设计原则
多用组合,少用继承

定义

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23芝少奔种设计模式之一,英文叫Dec照坑orat誉员or Pattern,又叫装饰者模式晚枣牛。
(1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能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) 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些渗危记炼请求转发给真实的对纹糠立象。
(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尝驼翻对给定类的功骗堡能扩展。

适用性

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以下情况使用Decorator模式
1. 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。

优点

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1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

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1. 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

设计原则

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1. 多组合,少继承
利用继承设计子类的行为,是在编译时静态决定的,而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而,如果能够利用组合的做法扩展对象的行为,就可以在运行时动态地进行扩展。
2. 类应设计的对扩展开放,对修改关闭。

模式简化

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1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component。
2. 如果只有一个Concrete Decorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

相关区别

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1.关于新职责:适配器也可以在转换时增加新的职责,但主要目的不在此。装饰者模式主要是给被装饰者增加新职责的。
2.关于原接口:适配器模式是用新接口来调用原接口,原接口对新系统是不可见或者说不可用的。装饰者模式原封不动的使用原接口,系统对装饰的对象也通过原接口来完成使用。(增加新接口的装饰者模式可以认为是其变种--“半透明”装饰者)
3.关于其包裹的对象:适配器是知道被适配者的详细情况的(就是那个类或那个接口)。装饰者只知道其接口是什么,至于其具体类型(是基类还是其他派生类)只有在运行期间才知道。 [1]

实际使用

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javaIO流是典型的装饰模式。

代码示例

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在装饰模式中的各个角色有:
(1)抽象构件(Component)角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。
(2)具体构件(Concrete Component)角色:定义一个将要接收附加责任的类。
(3)装饰(Decorator)角色:持有一个构件(Component)对象的实例,并实现一个与抽象构件接口一致的接口。
(4)具体装饰(Concrete Decorator)角色:负责给构件对象添加上附加的责任。
以下示例中,ThirdParty.Java假定是一个现有的或者第三方的功能,因某种原因我们不能直接修改,它提供了一个(sayMsg)的方法,而我们要做的是想在它的(sayMsg)方法中增加一些我们想额外输出的内容,于是我们重写了一个Decorator.java类。MailTest.java是客户端测试程序。
IthirdParty.Java--抽象接口类
=====================
package decorator.saystr;
public interface IThirdParty
public String sayMsg;
ThirdParty.Java--具体类
===================
public class ThirdParty implements IThirdParty
public String sayMsg
return "hello";
Decorator1.java 具体装饰类1
==================
package decorator.saystr;
public class Decorator1 implements IThirdParty
private IThirdParty thirdParty;
public Decorator1(IThirdParty thirdParty)
this.thirdParty= thirdParty;
public String sayMsg
return "##1"+ thirdParty.sayMsg + "##1";
Decorator2.java 具体装饰类2
==================
package decorator.saystr;
public class Decorator2 implements IThirdParty
private IThirdParty thirdParty;
public Decorator2(IThirdParty thirdParty)
this.thirdParty= thirdParty;
public String sayMsg
return "##2"+ thirdParty.sayMsg + "##2";
MailTest.java
====================
package decorator.saystr;
public class MailTest
public static void main(String args)
IThirdParty thirdPartyOne =new ThirdParty;
IThirdParty decorator1 =new Decorator1(thirdPartyOne);
IThirdParty decorator2 =new Decorator2(decorator1);
System.out.println(decorator2.sayMsg);
执行结果是:##2##1hello##1##2