【Java】人要衣装，佛要金装之装饰模式

Z时代
2024-01-10
分类：技术分享

0x01：装饰模式简介

装饰模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

先看最近一个热点头条：环卫工大姐化妆后变美女

化妆前与化妆后判若两个人，所以各位小伙伴在追求另一半时，不要看走眼了。虽然老祖宗说：人美在心里，鸟美在羽毛，但是外表的美丽是我们的第一感观。闲话少说，言归正传，装饰模式的UML类图如下：
【Java】人要衣装，佛要金装之装饰模式

主要角色如下：

抽象构件（Component）：定义一个对象接口或抽象类，可以给这些对象动态地添加职责；

具体构件（ConcreteComponent）：定义一个具体对象，实际被动态地添加职责的对象；

抽象装饰者（Decorator）：装饰抽象类，实现接口或抽象方法，实现了Component接口，用来扩展Component类的功能，但对于Component来说，是无需知道Decorator的存在；

具体装饰者（ConcreteDecorator）：具体装饰对象，起到给Component添加职责的功能；

0x02：装饰模式的实现

Component：Component是一个接口或是抽象类，就是定义最核心的对象，也就是最原始的对象

public abstract class Component {
public abstract void operation();}

ConretetComponent：具体构件，通过继承实现Component抽象类中的抽象方法。是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现，要进行装饰的就是该类

public class ConcreteComponent extends Component {
@Override
public void operation() {
System.out.println("我是最原始的具体对象");
}}

Decorator：一般是一个抽象类，在其属性里必然有一个private变量指向Component抽象构件

public abstract class Decorator extends Component {
private Component component = null;
//通过构造函数传递给被修饰者
public Decorator(Component component) {
this.component = component;
}
//委托给被修饰者执行
@Override
public void operation() {
if(component != null) {
this.component.operation();
}
}}

ConcreteDecorator：可以写多个具体装饰实现类，把最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成其它东西。

这里就写两个类，稍改一下二者的实现顺序，看看结果。

ConcreteDecoratorA类，它的operation()方法先执行了decoratorMethod1()方法，再执行了Decorator的operation()方法。

public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
//定义被修饰者
public ConcreteDecoratorA(Component component) {
super(component);
}
//定义自己的修饰方法
private void decoratorMethod1() {
System.out.println("decoratorMethod1 修饰");
}
@Override
public void operation() {
this.decoratorMethod1();
super.operation();
}}

ConcreteDecoratorB类，它的operation()方法先执行了Decorator的operation()方法，再执行了decoratorMethod2()方法。

public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
//定义被修饰者
public ConcreteDecoratorB(Component component) {
super(component);
}
//定义自己的修饰方法
private void decoratorMethod2() {
System.out.println("decoratorMethod2 修饰");
}
@Override
public void operation() {
super.operation();
this.decoratorMethod2();
}}

装饰模式测试代码

public class Client {
public static void main(String[] args) {
Component component = new ConcreteComponent();
//第一次包装
component = new ConcreteDecoratorA(component);
//第二次包装
component = new ConcreteDecoratorB(component);
//修饰后运行
component.operation();
}}

以上就简单实现了一个装饰模式，装饰可以说在生活中无所不在。给你一套80平的毛坯房，可以有简单装饰、精装饰、豪华装饰等。

0x03：装饰模式在JDK的运用

装饰模式在java.io包的各种输入 / 输出流运用最为广泛。下面以输入流为例讲解：

抽象构件：InputStream，它是一个抽象类，相当于Component；

具体构件：ByteArrayInputStream、FileInputStream、PipedInputStream、AudioInputStream、StringBufferInputStream等，实现了InputStream抽象类，相当于ConcreteComponent；

抽象装饰者：FilterInputStream，实现了抽象构件，且成为具体装饰者的父类，相当于Decorator。

具体装饰者：FilterInputStream的子类如常用的BufferedInputStream、DataInputStream，还有其他不常用的CheckedInputStream、CipherInputStream、LineNumberInputStream、PushBackInputStream。这里其实具体的装饰者还有直接继承InputStream的ObjectInputStream、SequenceInputStream，相当于ConcreteDecorator。这里还涉及到装饰者模式的简化模型。

这里的装饰者模式大多都是半透明的，具体装饰者提供了比抽象构件多的方法，调用者可以使用装饰者的这些方法。

装饰者另外3种简化模型

只有一个具体装饰者，这样就不需要抽象装饰者，具体装饰者直接继承抽象构件就可以了。
【Java】人要衣装，佛要金装之装饰模式