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设计模式——装饰器模式

装饰器模式

一、基本思想

指在不改变现有对象结构的情况下,动态地给该对象增加一些职责(即增加其额外功能)的模式,它属于对象结构型模式。

二、特点

在软件开发过程中,有时想用一些现存的组件。这些组件可能只是完成了一些核心功能。但在不改变其结构的情况下,可以动态地扩展其功能。所有这些都可以釆用装饰器模式来实现。

三、应用场景

当需要给一个现有类添加附加职责,而又不能采用生成子类的方法进行扩充时。例如,该类被隐藏或者该类是终极类或者采用继承方式会产生大量的子类。

四、结构图

结构图

  1. 抽象构件(Component)角色:定义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(ConcreteComponent)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
  3. 抽象装饰(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
  4. 具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。

五、代码实现

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六、装饰器的扩展

如果只有一个具体装饰时,可以将抽象装饰和具体装饰合并
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七、例子

在 Java 语言中的最著名的应用莫过于 Java I/O 标准库的设计了。例如,InputStream 的子类 FilterInputStream,OutputStream 的子类 FilterOutputStream,Reader 的子类 BufferedReader 以及 FilterReader,还有 Writer 的子类 BufferedWriter、FilterWriter 以及 PrintWriter 等,它们都是抽象装饰类。

八、装饰器模式和代理模式的区别

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对装饰器模式来说,装饰者(Decorator)和被装饰者(Decoratee)都实现一个接口。对代理模式来说,代理类(Proxy Class)和真实处理的类(Real Class)都实现同一个接口。此外,不论我们使用哪一个模式,都可以很容易地在真实对象的方法前面或者后面加上自定义的方法。

在上面的例子中,装饰器模式是使用的调用者从外部传入的被装饰对象(coffee),调用者只想要你把他给你的对象装饰(加强)一下。而代理模式使用的是代理对象在自己的构造方法里面new的一个被代理的对象,不是调用者传入的。调用者不知道你找了其他人,他也不关心这些事,只要你把事情做对了即可。

装饰器模式关注于在一个对象上动态地添加方法,而代理模式关注于控制对对象的访问。换句话说,用代理模式,代理类可以对它的客户隐藏一个对象的具体信息。因此当使用代理模式的时候,我们常常在一个代理类中创建一个对象的实例;当使用装饰器模式的时候,我们通常的做法是将原始对象作为一个参数传给装饰器的构造器。

装饰器模式和代理模式的使用场景不一样,比如IO流使用的是装饰者模式,可以层层增加功能。而代理模式则一般是用于增加特殊的功能,有些动态代理不支持多层嵌套。
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代理和装饰其实从另一个角度更容易去理解两个模式的区别:代理更多的是强调对对象的访问控制,比如说,访问A对象的查询功能时,访问B对象的更新功能时,访问C对象的删除功能时,都需要判断对象是否登陆,那么我需要将判断用户是否登陆的功能抽提出来,并对A对象、B对象和C对象进行代理,使访问它们时都需要去判断用户是否登陆,简单地说就是将某个控制访问权限应用到多个对象上;而装饰器更多的强调给对象加强功能,比如说要给只会唱歌的A对象添加跳舞功能,添加说唱功能等,简单地说就是将多个功能附加在一个对象上。所以,代理模式注重的是对对象的某一功能的流程把控和辅助,它可以控制对象做某些事,重心是为了借用对象的功能完成某一流程,而非对象功能如何。而装饰模式注重的是对对象功能的扩展,不关心外界如何调用,只注重对对象功能加强,装饰后还是对象本身。

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