小谈设计模式(7)—装饰模式
- 专栏介绍
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- 装饰模式
- 装饰模式角色
- Component(抽象组件)
- ConcreteComponent(具体组件)
- Decorator(抽象装饰器)
- ConcreteDecorator(具体装饰器)
- 工作流程
- 首先
- 其次
- 然后
- 最后
- Java代码实现
- 代码分析
- 优缺点分析
- 优点
- 符合开闭原则
- 可以动态地添加/删除功能
- 遵循单一职责原则
- 装饰器类与具体组件类独立
- 缺点
- 可能产生过多的具体装饰器类
- 装饰器与组件类的接口不一致
- 总结
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主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结,希望有兴趣的小伙伴们可以看一下,会持续更新的。希望各位可以监督我,我们一起学习进步,加油,各位。
装饰模式
装饰模式(Decorator Pattern)是一种结构型设计模式,它允许你动态地向一个对象添加额外的功能,而不需要修改其原始类。通过将对象包装在装饰器类中,你可以在不改变现有对象结构的情况下,逐步地添加功能。
装饰模式角色
Component(抽象组件)
定义了具体组件和装饰器的共同接口,可以是抽象类或接口。
ConcreteComponent(具体组件)
实现了抽象组件定义的接口,是被装饰的原始对象。
Decorator(抽象装饰器)
包含一个指向具体组件的引用,并实现了抽象组件定义的接口。
ConcreteDecorator(具体装饰器)
通过装饰器对具体组件进行扩展或修改,添加额外的功能。
工作流程
首先
定义一个抽象组件(Component),它声明了具体组件和装饰器共同的接口方法。
其次
创建一个具体组件(ConcreteComponent),它实现了抽象组件的接口方法,是被装饰的原始对象。
然后
创建一个抽象装饰器(Decorator),它也实现了抽象组件的接口方法,并包含一个指向具体组件的成员变量(通常为抽象组件类型),用于持有被装饰的对象。
最后
创建具体装饰器(ConcreteDecorator),它继承自抽象装饰器,并在装饰器的基础上添加了额外的功能。具体装饰器中通常会重写抽象组件的接口方法,以在调用前后进行额外的处理,然后再调用被装饰对象的相应方法。
Java代码实现
// Step 1: 定义抽象组件
interface Component {void operation();
}// Step 2: 创建具体组件
class ConcreteComponent implements Component {public void operation() {System.out.println("执行具体组件的操作");}
}// Step 3: 创建抽象装饰器
abstract class Decorator implements Component {protected Component component;public Decorator(Component component) {this.component = component;}public void operation() {component.operation();}
}// Step 4: 创建具体装饰器
class ConcreteDecorator extends Decorator {public ConcreteDecorator(Component component) {super(component);}public void operation() {// 在调用具体组件操作前进行额外处理System.out.println("在调用具体组件操作前进行额外处理");// 调用具体组件的操作super.operation();// 在调用具体组件操作后进行额外处理System.out.println("在调用具体组件操作后进行额外处理");}
}// 使用装饰模式
public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建具体组件对象Component component = new ConcreteComponent();// 创建具体装饰器对象,并将具体组件对象传入Component decorator = new ConcreteDecorator(component);// 调用装饰后的操作decorator.operation();}
}
代码分析
Component 是抽象组件接口,ConcreteComponent 是具体组件类,实现了抽象组件接口的方法。Decorator 是抽象装饰器类,实现了抽象组件接口,并持有一个抽象组件类型的成员变量。ConcreteDecorator 是具体装饰器类,继承自抽象装饰器类,并重写了操作方法,在调用前后添加了额外处理。
在主函数中,先创建具体组件对象ConcreteComponent,然后将其传入具体装饰器对象ConcreteDecorator 的构造函数中,用装饰器包装具体组件。最后调用装饰后的操作,会按照一定的顺序执行额外处理和具体组件操作。
优缺点分析
优点
符合开闭原则
可以在不修改现有代码的情况下,通过新增装饰器类来扩展对象的功能。
可以动态地添加/删除功能
可以根据需要动态地添加或删除对象的功能,组合不同的装饰器实现不同的行为组合。
遵循单一职责原则
具体的组件类只负责核心功能,具体的装饰器类只关注附加的功能,各个类职责明确,可维护性高。
装饰器类与具体组件类独立
装饰器类与具体组件类之间是松耦合的关系,可以独立变化,增加或删除装饰器不会影响其他组件的行为。
缺点
可能产生过多的具体装饰器类
如果系统中有很多功能需要扩展,可能会导致产生大量的具体装饰器类,增加系统的复杂性。
装饰器与组件类的接口不一致
在装饰器模式中,装饰器类和具体组件类的接口不一致,导致客户端需要区分调用。
总结
装饰模式提供了一种灵活的、可扩展的方式来修改对象的功能,同时保持了简单的接口和代码的可维护性。但是需要权衡好扩展的复杂度和对象接口的一致性。