深度学习设计模式之装饰器模式

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前言

装饰器模式属于结构型模式，又叫包装设计模式，动态的将责任添加到对象上。

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一、介绍

装饰器模式又叫包装设计模式，为现有的类的一个包装，允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。给对象增加功能，一般两种方式 继承或关联组合，将一个类的对象嵌入另一个对象中，由另一个对象来决定是否调用嵌入对象的行为来增强功能，这个就是装饰器模式，比继承更加灵活。

二、详细分析

1.核心组成

• 抽象组件（Component）：定义装饰⽅方法的规范；
• 被装饰者（ConcreteComponent）：Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象；
• 装饰者组件（Decorator）：定义具体装饰者的行为规范, 和Component角色有相同的接口，持有组件(Component)对象的实例例引用；
• 具体装饰物（ConcreteDecorator）：负责给构件对象装饰附加的功能。

2.实现步骤

1. 创建抽象组件，定义公用的方法；
2. 创建被抽象者，实现抽象组件接口，实现基础方法；
3. 创建装饰者，实现抽象组件接口，可不做实现；
4. 创建具体抽象者，继承装饰者类，实现具体方法，添加抽象组件属性。

3.代码示例

抽象组件

/**
 * 抽象组件
 */
public interface Computer {

    /**
     * 描述
     */
    String getDesc();

    /**
     * 价格
     * @return
     */
    int getPrice();

}

被装饰者

/**
 * 被装饰者
 */
public class DesktopComputer implements Computer {

    private String desc = "台式机";

    @Override
    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 5000;
    }
}

/**
 * 被装饰者
 */
public class LaptopComputer implements Computer {

    private String desc = "笔记本电脑";
    @Override
    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 6000;
    }
}

装饰者

/**
 * 装饰者
 */
public class ComputerDecorator implements Computer {

    private String desc = "";

    @Override
    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 0;
    }
}

具体装饰物

/**
 * 具体装饰者
 */
public class RAMComputerDecorator extends ComputerDecorator{

    private Computer computer;

    public RAMComputerDecorator(Computer computer) {
        this.computer = computer;
    }

    private String desc = "增加16G内存";

    @Override
    public String getDesc() {
        return computer.getDesc()+"，"+desc;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return computer.getPrice() + 500;
    }
}

/**
 * 具体装饰物
 */
public class SSDComputerDecorator extends ComputerDecorator{

    private Computer computer;

    private String desc = "增加1T的固态硬盘";

    public SSDComputerDecorator(Computer computer) {
        this.computer = computer;
    }

    @Override
    public String getDesc() {
        return computer.getDesc()+"，"+desc;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return computer.getPrice()+1000;
    }
}

测试类

 public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new DesktopComputer();
        // 增加硬盘
        computer = new SSDComputerDecorator(computer);
        // 增加内存
        computer = new RAMComputerDecorator(computer);

        System.out.println(computer.getDesc()+"，价格为:"+computer.getPrice());

    }

结果：

4.优缺点

优点

• 可以在运行时动态地给一个对象添加额外的职责。
• 装饰类会继承原始类的所有接口和实现，因此对于客户端来说，装饰对象和原始对象可以无缝替换。
• 当需要修改现有功能或添加新功能时，可以通过添加新的装饰类来实现，而不需要修改原有的代码。

缺点

• 每增加一个装饰器，系统中就多了一个类，这可能会使系统变得更加复杂。
• 随着装饰器数量的增加，管理这些装饰器可能会变得困难。

5.使用场景

• 当需要动态地给对象添加额外功能时，装饰器模式可以在运行时通过组合的方式来增强对象的功能，而不需要通过继承来静态扩展。
• 当通过继承来扩展功能导致类的数量急剧增加，形成复杂的继承体系时，装饰器模式可以作为一种替代方案来简化设计。

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文简单介绍了装饰器模式的优缺点和使用场景，提供了代码示例。装饰器模式也在Java IO类中的输入输出流中被广泛使用，大家有兴趣可以再看下相关资料代码。