Java设计模式(2) Decorator(装饰)模式及Java I/O引申

Java设计模式(二) Decorator(装饰)模式及Java I/O引申

基本概念

Decorator

职能上:
- 动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说
- Decorator比从基类生成子类更灵活，而且能有效地控制子类的数量，防止子类爆炸(后面的特性会印证这个优势)。
结构(工作原理)上:
可以创建始于Decorator对象(负责新功能的对象)终于原对象的一个对象链
实现上:
- Decorator模式将Decrator对象(能够提供额外的功能)与这些对象的使用规则分离开来，因为每个对象只关注自己的功能，而不关注自己按照如何添加到对象链中
- 这使我们有机会任意重排Decorator对象并串联，而无须改变其的任何代码。
- 因为功能的分离，Decorator对象有更好的内聚性
- 通过继承基类实现子类的方式因为对于每个排列都要重新实现，所以难以避免子类爆炸的问题。
- Decorator模式能够将子类数量控制在Decorator级别，理论上与继承方法相比是 $N!$ 的差别。
- 因为避免了继承，所以自然而然获得了更好的封装性
组成上:
- Component(组件):组件的抽象，包括装饰者和被装饰者　
- Concrete Component(原始组件):被装饰的对象,也就是被装饰者
- Decorator(装饰者):具体的装饰组件的抽象，包含一个抽象component的构件(具体可能是原始组件，也可能是装饰者)，继承自Component
- Concrete Decorator:具体的装饰组件，用于实现具体的附加功能。

例讲Decorator(装饰者)模式

现在还处于实习生招生季，简历是一切的基石，毕竟简历不过，哪怕你是大牛，连面试的机会都没有，岂不是开心的不行，往往我们的简历是有针对性的，对于不同的公司和不同的岗位，应聘腾讯后台，鼓吹阿里和Java就是你的不对了……可是给每个公司都写一份简历，那就不开心了，所以我们可以采用装饰者模式

基本角色的实现
Component:

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

Decorator:

abstract class Decorator  extends Component{
    private Component component;

    Decorator( Component component ){
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void print(){
        component.print();
    }
}

Concrete Component:

class Resume extends Component{
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("My Name: llin\n"
                +"My Major: Software Engineering"
                +"My University: Tianjin University"
        );
    }
}

Concrete Decorator:

class AliDecrator extends Decorator{

    AliDecrator(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void print() {
        super.print();
        System.out.println("I want a position at Ali major in Java");
    }
}

class TencentDecorator extends Decorator{

    TencentDecorator(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void print(){
        super.print();
        System.out.println("I want a position at QQ major in C++");
    }
}

测试用类:

public class decoratorEg {
    public static void main ( String [] args ){
        Component resume = new Resume();
        Component aliResume = new AliDecrator( resume );
        Component QQResume = new TencentDecorator( resume );
        aliResume.print();
        System.out.println("");
        QQResume.print();
    }
}

测试结果如下:(其实在大量拓展，大量排列组合时才能更好地凸显出Decorator模式的优势)
Java设计模式(2) Decorator(装饰)模式及Java I/O引申

Decorator的应用场景

装饰类和被装饰类可以独立发展，而不会互相耦合，所以具有易维护的特性
相对于继承，能够有效地防止子类爆炸，具有易拓展性和易复用性
装饰者模式是继承关系的一种替代方案，我们通过例子可以看出，装饰之后返回的依然是Component的接口，实现的是一个is-a的关系。

Java I/O中的Decorator模式

在InputStream和OutputStream上添加各种功能，类似缓存、文件读入等等一系列功能拓充都是Decorator模式下的产物

Decorator和Adapter两种模式的比较

两种模式都是包装模式，都是起到包装一个对象或类的作用
适配器的意义在于将一个接口包装成另一个接口，它的目的是通过改变接口达到重复使用的作用
装饰器不改变对象的接口，而是恰恰要保持原来的接口，但是增强原有对象的功能，或改变原有对象的处理方法而提升性能。