設(shè)計(jì)模式詳解——裝飾者模式
前言
在程序開發(fā)設(shè)計(jì)中，有一個特別重要的原則是，類應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉，雖然這一原則聽起來很矛盾，但是在一些比較優(yōu)秀的設(shè)計(jì)模式中，是完全可以達(dá)成這一原則的，比如裝飾者模式，它就是這一原則的最佳實(shí)踐，下面我們來看下它的基本原理和用法，希望能通過這篇內(nèi)容，引發(fā)給位小伙伴對于設(shè)計(jì)模式的思考。
裝飾者模式
裝飾者模式動態(tài)地將責(zé)任附加到對象上，若要擴(kuò)展功能，裝飾者提供了比繼承更有彈性的替代方案。
要點(diǎn)
繼承屬于擴(kuò)展形式之一，但不見得是達(dá)到彈性設(shè)計(jì)的最佳方式； 在我們的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該允許行為可以被擴(kuò)展，而無須修改現(xiàn)有代碼 組合和委托可用于在運(yùn)行時動態(tài)地加上新的行為 除了繼承，裝飾者模式也可以讓我們擴(kuò)展行為 裝飾者模式意味著一群裝飾者類，這些類用來包裝具體組件 裝飾者類反映出被裝飾組件的類型（他們具有相同的類型，都經(jīng)過接口或繼承實(shí)現(xiàn)） 裝飾者可以在被裝飾者的行為前面或者后面加上自己的行為，甚至將被裝飾者的行為整體覆蓋，從而達(dá)到特定目的 裝飾者一般對組件的客戶是透明的，除非客戶程序依賴于組件的具體類型 裝飾者會導(dǎo)致設(shè)計(jì)中出現(xiàn)許多小對象，如果過度使用，會讓程序變得復(fù)雜。
示例代碼
原始對象接口
基類接口，也是包裝類最底層的內(nèi)容（俄羅斯套娃里面第一個被套的那個），也可以理解為包裝類中的最小單位，這里我們用形狀這個抽象概念作為示例演示。
首先這個抽象接口有一個基本方法，就是draw繪制方法，凡是實(shí)現(xiàn)了形狀這個接口的所有類都必須實(shí)現(xiàn)這個接口。
public?interface?Shape?{
????/**
?????*?繪制方法
?????*/
????void?draw();
}
接口實(shí)現(xiàn)
這里是接口的實(shí)現(xiàn)，不過為了方便理解，各位小伙伴可以把接口的實(shí)現(xiàn)當(dāng)作第一層包裝類，這一層包裝相當(dāng)于直接確定了我們形狀的基本屬性，表明它是一個圓形。
public?class?Circle?implements?Shape?{
????@Override
????public?void?draw()?{
????????System.out.println("繪制圓形");
????}
}
同理，這里確定了我們的形狀為矩形。
public?class?Rectangle?implements?Shape?{
????@Override
????public?void?draw()?{
????????System.out.println("繪制矩形");
????}
}
裝飾對象抽象
這里相當(dāng)于做一個通用的包裝接口，后續(xù)的包裝類只需要繼承這個抽象類，然后再在其中加入新的行為或?qū)傩约纯桑恍枰貜?fù)封裝。
public?abstract?class?ShapeDecorator?implements?Shape?{
????protected?Shape?decoratedShape;
????public?ShapeDecorator(Shape?decoratedShape){
????????this.decoratedShape?=?decoratedShape;
????}
????public?void?draw(){
????????decoratedShape.draw();
????}
}
裝飾者實(shí)現(xiàn)
這里就是第一層包裝（如果按我們上面的說法應(yīng)該是第三層，因?yàn)槲覀儌鬟f的肯定是shape的實(shí)現(xiàn)，而不是抽象接口），這里繼承了上面的抽象包裝類。
public?class?RedShapeDecorator?extends?ShapeDecorator?{
????public?RedShapeDecorator(Shape?decoratedShape)?{
????????super(decoratedShape);
????}
????@Override
????public?void?draw()?{
????????decoratedShape.draw();
????????setRedBorder(decoratedShape);
????}
????private?void?setRedBorder(Shape?decoratedShape){
????????System.out.println("Border?Color:?Red");
????}
}
同時引入了一個新的方法setRedBorder，這個方法讓我們的形狀有了一個新的屬性——紅色。當(dāng)然，我們還可以繼續(xù)封裝，我們可以在顏色的基礎(chǔ)上給他封裝一個尺寸：
public?class?SizeShapeDecorator?extends?RedShapeDecorator{
????public?SizeShapeDecorator(Shape?decoratedShape)?{
????????super(decoratedShape);
????}
????@Override
????public?void?draw()?{
????????super.draw();
????????setSize(decoratedShape);
????}
????private?void?setSize(Shape?decoratedShape)?{
????????System.out.println("size:?100");
????}
}
測試代碼
這里我們分別創(chuàng)建一個圓形和矩形，指定不同的包裝類，并調(diào)用他們的draw方法：
?@Test
????public?void?testDecorator()?{
????????Shape?circle?=?new?Circle();
????????ShapeDecorator?redCircle?=?new?RedShapeDecorator(new?Circle());
????????ShapeDecorator?redRectangle?=?new?RedShapeDecorator(new?Rectangle());
????????ShapeDecorator?sizeRedRectangle?=?new?SizeShapeDecorator(new?Rectangle());
????????System.out.println("原始圓形");
????????circle.draw();
????????System.out.println("===========\n包裝的紅色圓形");
????????redCircle.draw();
????????System.out.println("===========\n包裝的紅色矩形");
????????redRectangle.draw();?
????????
????????System.out.println("===========\n包裝的100紅色矩形");
????????sizeRedRectangle.draw();
????}
最后運(yùn)行結(jié)果如下：
總結(jié)
從示例代碼及運(yùn)行結(jié)果我們可以看出來，雖然后續(xù)我們不斷為原始的形狀加入了新的屬性，但是我們并沒有改變原始代碼，而是一層一層地添加不同的包裝類，然后讓它逐步有了更多的新屬性。
這樣的操作好處是，我們原有的形狀擁有了新的屬性，但這些后增加的屬性和原始形狀之間并沒有任何強(qiáng)依賴關(guān)系，也沒有破壞原因業(yè)務(wù)邏輯，保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，同時耦合性還很低，這就是裝飾者設(shè)計(jì)模式的魅力。
不知道各位小伙伴是否還記得我們前段時間分享的spring boot源碼相關(guān)內(nèi)容，spring boot的源碼中就用到了裝飾者模式，比如BeanFactory的相關(guān)內(nèi)容，另外我們?nèi)粘ｉ_發(fā)過程中用到的Tomcat有好多地方也用到了這種設(shè)計(jì)模式，最典型的是ServletRequest和ServletResponse。