Java設計模式(7)裝飾模式(Decorator模式)


Decorator常被翻譯成"裝飾",我覺得翻譯成"油漆工"更形象點,油漆工(decorator)是用來刷油漆的,那么被刷油漆的對象我們稱decoratee。這兩種實體在Decorator模式中是必須的。

Decorator定義:動態給一個對象添加一些額外的職責,就象在牆上刷油漆。使用Decorator模式相比用生成子類方式達到功能的擴充顯得更為靈活。

為什么使用Decorator

我們通常可以使用繼承來實現功能的拓展,如果這些需要拓展的功能的種類很繁多,那么勢必生成很多子類,增加系統的復雜性,同時,使用繼承實現功能拓展,我們必須可預見這些拓展功能,這些功能是編譯時就確定了,是靜態的。

使用Decorator的理由是:這些功能需要由用戶動態決定加入的方式和時機。Decorator提供了"即插即用"的方法,在運行期間決定何時增加何種功能。

如何使用裝飾模式

舉Adapter中的打樁示例,在Adapter中有兩種類:方形樁 圓形樁,Adapter模式展示如何綜合使用這兩個類,在Decorator模式中,我們是要在打樁時增加一些額外功能,比如,挖坑 在樁上釘木板等,不關心如何使用兩個不相關的類。

我們先建立一個接口:

public interface Work{
 public void insert();
}

接口Work有一個具體實現:插入方形樁或圓形樁,這兩個區別對Decorator是無所謂。我們以插入方形樁為例:

public class SquarePeg implements Work{
 public void insert(){
  System.out.println("方形樁插入");
 }
}

現在有一個應用:需要在樁打入前,挖坑,在打入后,在樁上釘木板,這些額外的功能是動態,可能隨意增加調整修改,比如,可能又需要在打樁之后釘架子(只是比喻)。


那么我們使用Decorator模式,這里方形樁SquarePeg是decoratee(被刷油漆者),我們需要在decoratee上刷些"油漆",這些油漆就是那些額外的功能。

public class Decorator implements Work{
 private Work work;
 //額外增加的功能被打包在這個List中
 private ArrayList others = new ArrayList();
 //在構造器中使用組合new方式,引入Work對象;
 public Decorator(Work work){
  this.work=work;
  others.add("挖坑");
  others.add("釘木板");
 }
 public void insert(){
  newMethod();
 }
 //在新方法中,我們在insert之前增加其他方法,這里次序先后是用戶靈活指定的   
 public void newMethod(){
  otherMethod();
  work.insert();
 }
 public void otherMethod(){
  ListIterator listIterator = others.listIterator();
  while (listIterator.hasNext()){
   System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在進行");
  }
 }
}

在上例中,我們把挖坑和釘木板都排在了打樁insert前面,這里只是舉例說明額外功能次序可以任意安排。

好了,Decorator模式出來了,我們看如何調用:

Work squarePeg = new SquarePeg();
Work decorator = new Decorator(squarePeg);
decorator.insert();

Decorator模式至此完成。

如果你細心,會發現,上面調用類似我們讀取文件時的調用:

    FileReader fr = new FileReader(filename);
    BufferedReader br = new BufferedReader(fr);

實際上Java 的I/O API就是使用Decorator實現的,I/O變種很多,如果都采取繼承方法,將會產生很多子類,顯然相當繁瑣。

Jive中的Decorator實現

在論壇系統中,有些特別的字是不能出現在論壇中如"打倒XXX",我們需要過濾這些"反動"的字體。不讓他們出現或者高亮度顯示。

在IBM Java專欄中專門談Jive的文章中,有談及Jive中ForumMessageFilter.java使用了Decorator模式,其實,該程序並沒有真正使用Decorator,而是提示說:針對特別論壇可以設計額外增加的過濾功能,那么就可以重組ForumMessageFilter作為Decorator模式了。

所以,我們在分辨是否真正是Decorator模式,以及會真正使用Decorator模式,一定要把握好Decorator模式的定義,以及其中參與的角色(Decoratee 和Decorator)。

系列文章:

Java設計模式(1)工廠模式(Factory模式)

Java設計模式(2)單態模式(Singleton模式)

Java設計模式(3)建造者模式(Builder模式)

Java設計模式(4)原型模式(Prototype模式)

Java設計模式(5)共享模式/享元模式(Flyweight模式)

Java設計模式(6)橋模式(Bridge模式)

Java設計模式(7)裝飾模式(Decorator模式)

Java設計模式(8)組合模式(Composite模式)

Java設計模式(9)適配器模式(Adapter模式)

Java設計模式(10)代理模式(Proxy模式)

Java設計模式(11)外觀模式(Facade模式)

Java設計模式(12)迭代模式(Iterator模式)

Java設計模式(13)模板模式(Template模式)

Java設計模式(14)責任鏈模式(Chain of Responsibility模式)

Java設計模式(15)備忘錄模式(Memento模式)

Java設計模式(16)中介模式(Mediator模式)

Java設計模式(17)解釋器模式(Interpreter模式)

Java設計模式(18)策略模式(Strategy模式)

Java設計模式(19)狀態模式(State模式)

Java設計模式(20)觀察者模式(Observer模式)

Java設計模式(21)訪問模式(Visitor者模式)

Java設計模式(22)命令模式(Command模式)


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