设计模式——Decorator(装饰器模式)

Decorator(装饰器模式)

目的：

动态地给一个对象添加一些额外的职责。

适用性：

在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。

简单解释

当有一个已经完成的系统，其中类和对象的关系的错综复杂的，此时若想给某类对象添加一些额外的属性或方法（状态或职责），可能会引起其他地方的报错。
因此就需要在目标类的同一层级，新增一个与目标类继承同一父类的抽象修饰器类（方便向上转型），并且在其中包含有父类类型的一个引用（方便接收目标对象）。

修饰器下一层的具体实现类 ConcreteDecorator 继承 Decorator，并负责具体的职责添加，可以选择添加状态（属性） addedState 或者添加行为（方法） AddedBehavior()。
而在使用中，由于 ConcreteDecorator 继承了 Decorator， Decorator 又继承自 Component ，因此对于 ConcreteDecorator 可以直接向上转型到 Component。
目标对象 ConcreteComponent 也可以向上转型到 Component，此时两者类型相同，可直接进行 “=” 操作，实现了目标对象的“职责更新”。
（但其实此时，实现更新后的新对象其结构已经不是左边的单一层级了，而是右边的修饰器的多层级了。在内存中已经是两个不同地址的引用了）

代码示例

假设原有结构有 抽象类Person ，具体实现类 Student，其职责 Operation() 为学习。

package decorator;

public class DecoratorDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Person zhangsan = new Student("张三");
		zhangsan.Operation();
	}
}


abstract class Person{ // Component
	protected String name;
	
	abstract public void Operation(); // 职责
}

class Student extends Person{ // ConcreteComponent
	public Student(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	@Override
	public void Operation() {
		System.out.println(name + "的职责是：学习");
	}
}
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• 输出：张三的职责是：学习

现在要新增职责 “读书”，使用修饰器实现：

package decorator;

public class DecoratorDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Person zhangsan = new Student("张三");
		zhangsan.Operation();
		
		System.out.println("\n------------------");
		// Decorator DecoratorA = new DecoratorA(zhangsan); //向上转型到Decorator
		// Person DecoratorA = new DecoratorA(zhangsan); //向上转型到Person
		
		zhangsan = new DecoratorA(zhangsan); // Person类型相同，可以直接赋值
		zhangsan.Operation();
		
		System.out.println("\n------------------");
		zhangsan = new DecoratorB(zhangsan); // 继修饰器A添加“读书”后，在用修饰器B添加“写作业”
		zhangsan.Operation();
		
	}
}

abstract class Decorator extends Person{ // 与目标类 Student 继承统一父类 Person
	protected Person person; // 包含有父类类型的引用
}

class DecoratorA extends Decorator{
	public DecoratorA(Person person) { // 构造函数接收目标对象
		this.person = person;
	}
	
	@Override
	public void Operation() {
		person.Operation(); // 原有的职责
		System.out.print("读书 "); // 新增职责
	}
}

class DecoratorB extends Decorator{
	public DecoratorB(Person person) { // 构造函数接收目标对象
		this.person = person;
	}
	
	@Override
	public void Operation() {
		person.Operation(); // 原有的职责
		System.out.print("写作业"); // 新增职责
	}
}

abstract class Person{ // Component
	protected String name;
	
	abstract public void Operation(); // 职责
}

class Student extends Person{ // ConcreteComponent
	public Student(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	@Override
	public void Operation() {
		System.out.print(name + "的职责是：学习 ");
	}
}
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输出：
张三的职责是：学习
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张三的职责是：学习 读书
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张三的职责是：学习 读书 写作业

参考

B站 zst_2001 软考设计模式