設計模式——代理模式與裝飾模式的異同

本文轉載自查看原文 2016-06-26 21:08 10817 備戰阿里/ 設計模式

兩種模式的特點

裝飾模式：

　　在不改變接口的前提下，動態擴展對象的訪問。
　　動態繼承，讓類具有在運行期改變行為的能力。
　　裝飾模式，突出的是運行期增加行為，這和繼承是不同的，繼承是在編譯期增加行為。
　　強調：增強

代理模式：

　　在不改變接口的前提下，控制對象的訪問。
　　1.從封裝的角度講，是為了解決類與類之間相互調用而由此導致的耦合關系，可以說是接口的另外一個層引用。
　　　　比如：在a類->b代理->c類這個關系中，c類的一切行為都隱藏在b中。即調用者不知道要訪問的內容與代理了什么對象。
　　2.從復用的角度講，可以解決不同類調用一個復雜類時，僅僅因較小的改變而導致整個復雜類新建一個類。
　　　　比如：a類->c類1；b類->c類2。
　　　　可以變為a類->ca代理類->c類；b類->cb代理類-c類。
　　代理模式，是類之間的封裝和（某方面的）復用。
　　強調：限制

舉個例子說明問題

　　下面通過一個例子來說明兩者的不同。當我們沖咖啡的時候，首先你要拿咖啡粉沖好一杯咖啡，然后你可以考慮是否加方糖或牛奶。

　　那么咖啡這個東西就可以通過糖或奶或者糖和奶，變成加糖的咖啡、加奶的咖啡、加糖加奶的咖啡。

　　但是它還是一杯咖啡，只是它的屬性進行了擴展。

　　接下來分別通過裝飾模式與代理模式，模擬這個過程。

1.裝飾模式

　　測試代碼：

 1 Cafe cafe = new ConcreteCafe();
 2  
 3 Cafe milkCafe = new MilkDecorator(cafe);
 4 milkCafe.getCafe();
 5 System.out.println("----------------------------------------");
 6 Cafe sugarCafe = new SugarDecorator(cafe);
 7 sugarCafe.getCafe();
 8 System.out.println("----------------------------------------");
 9 Cafe sugarMilkCafe = new MilkDecorator(new SugarDecorator(new ConcreteCafe()));
10 sugarMilkCafe.getCafe();
11 System.out.println("----------------------------------------");
12 Cafe milkSugarCafe = new SugarDecorator(new MilkDecorator(cafe));
13 milkSugarCafe.getCafe();
14 System.out.println("----------------------------------------");

　　就像使用IO流一樣：

1 BufferedReader in1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));//字符流
2 DataInputStream in2 = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)));//字節流
　　// DataInputStream-從數據流讀取字節，並將它們裝換為正確的基本類型值或字符串
　　// BufferedInputStream-可以通過減少讀寫次數來提高輸入和輸出的速度

　　對類進行了功能的增強。

2.代理模式

　　測試代碼：

1 Cafe cafe = new Proxy();
2 cafe.getCafe();

現在可以很清楚的看到：

　　1. 裝飾模式可以讓使用者直觀的看到增強了哪些功能，而代理模式完全限制了使用者。

　　2. 對裝飾模式來說，裝飾者（Decorator）和被裝飾者（Cafe）都實現同一個接口。

　　3. 對代理模式來說，代理類（Proxy Class）和真實處理的類（Real Class）都實現同一個接口。

　　4. 此外，不論我們使用哪一個模式，都可以很容易地在真實對象的方法前面或者后面加上自定義的方法。

裝飾模式與繼承的比較

　　明顯的，裝飾模式可以動態的擴展對象的行為。

　　比如某對象有30項行為，但是在第一階段用到1-20行為，第二階段用到11-30項行為，所以這時候，就可以只定義11-20的行為。

　　在第一階段運行時，可以將1-10的行為以“裝飾1”給加上

　　到第二階段運行時，可以將“裝飾1”去掉，將21-30的能以“裝飾2”給加上。

　　但是繼承是在編譯期增加行為。

裝飾模式的優缺點

優點：

　　1. 裝飾模式可以提供比繼承更多地靈活性。
　　2. 可以通過一種動態的方式來擴展一個對象的功能，在運行時選擇不同的裝飾器，從而實現不同的行為。
　　3. 通過使用不同的具體裝飾類以及這些裝飾類的排列組合，可以創造出很多不同行為的組合。可以使用多個具體裝飾類來裝飾同一對象，得到功能更為強大的對象。
　　4. 具體構件類與具體裝飾類可以獨立變化，用戶可以根據需要增加新的具體構件類和具體裝飾類，在使用時再對其進行組合，原有代碼無須改變，符合“開閉原則”。

缺點：

　　1. 會產生很多的小對象（具體裝飾類），增加了系統的復雜性。
　　2. 這種比繼承更加靈活機動的特性，也同時意味着裝飾模式比繼承易於出錯，排錯也很困難，對於多次裝飾的對象，調試時尋找錯誤可能需要逐級排查，較為煩瑣。

參考博文：

源碼：

裝飾者模式：

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:10:23
 5  */
 6 package cafe;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  * 抽象構件角色
11  */
12 public interface Cafe {
13     
14     public void getCafe();
15     
16 }

Cafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:11:03
 5  */
 6 package cafe;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  * 具體構件角色
11  */
12 public class ConcreteCafe implements Cafe{
13 
14     @Override
15     public void getCafe() {
16         System.out.println("上一杯原味咖啡！");
17     }
18     
19 }

ConcreteCafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:13:41
 5  */
 6 package cafe;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  * 裝飾角色
11  */
12 public class Decorator implements Cafe{
13 
14     public Cafe cafe;
15     
16     public Decorator(Cafe cafe) {
17         this.cafe = cafe;
18     }
19 
20     @Override
21     public void getCafe() {
22         cafe.getCafe();
23     }
24     
25 }

Decorator.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:13:29
 5  */
 6 package cafe;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  * 具體裝飾角色
11  */
12 public class MilkDecorator extends Decorator{
13 
14     public MilkDecorator(Cafe cafe) {
15         super(cafe);
16     }
17     
18     @Override
19     public void getCafe() {
20         super.getCafe();
21         this.addMilk();
22     }
23     
24     private void addMilk() {
25         System.out.println("加奶！");
26     }
27     
28 }

MilkDecorator.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:14:22
 5  */
 6 package cafe;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  * 具體裝飾角色
11  */
12 public class SugarDecorator extends Decorator{
13 
14     public SugarDecorator(Cafe cafe) {
15         super(cafe);
16     }
17     
18     @Override
19     public void getCafe() {
20         super.getCafe();
21         this.addSugar();
22     }
23     
24     private void addSugar() {
25         System.out.println("加糖！");
26     }
27     
28 }

SugarDecorator.java

  1 /**
  2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
  3  * All right reserved.
  4  * 2016年6月23日 上午11:18:32
  5  */
  6 package cafe;
  7 
  8 import java.io.BufferedInputStream;
  9 import java.io.BufferedReader;
 10 import java.io.DataInputStream;
 11 import java.io.File;
 12 import java.io.FileInputStream;
 13 import java.io.IOException;
 14 import java.io.InputStream;
 15 import java.io.InputStreamReader;
 16 import java.util.Date;
 17 
 18 /**
 19  * @author zhengbinMac
 20  * 測試類
 21  */
 22 public class Test {
 23 
 24     public static void main(String[] args) throws IOException {
 25         Cafe cafe = new ConcreteCafe();
 26         
 27         Cafe milkCafe = new MilkDecorator(cafe);
 28         milkCafe.getCafe();
 29         System.out.println("----------------------------------------");
 30         Cafe sugarCafe = new SugarDecorator(cafe);
 31         sugarCafe.getCafe();
 32         System.out.println("----------------------------------------");
 33         Cafe sugarMilkCafe = new MilkDecorator(new SugarDecorator(new ConcreteCafe()));
 34         sugarMilkCafe.getCafe();
 35         System.out.println("----------------------------------------");
 36         Cafe milkSugarCafe = new SugarDecorator(new MilkDecorator(cafe));
 37         milkSugarCafe.getCafe();
 38         System.out.println("----------------------------------------");
 39         
 40         File file = new File("/Users/zhengbinMac/test.txt");
 41         
 42         FileInputStream in2 = new FileInputStream(file);
 43         byte[] tempByte = new byte[1024];
 44         int hasRead = 0;
 45         System.out.println("開始時間：" + new Date().getTime());
 46         while((hasRead = in2.read(tempByte)) > 0) {
 47             System.out.println(new String(tempByte,0,hasRead));
 48         }
 49         System.out.println("結束時間：" + new Date().getTime());
 50         in2.close();
 51         
 52         System.out.println("----------------------------------------");
 53         
 54         FileInputStream in4 = new FileInputStream(file);
 55         byte[] tempByte2 = new byte[(int)file.length()];
 56         System.out.println("開始時間：" + new Date().getTime());
 57         in4.read(tempByte2);
 58         System.out.println("結束時間：" + new Date().getTime());
 59         in4.close();
 60         System.out.println(new String(tempByte2));
 61         
 62         System.out.println("----------------------------------------");
 63         
 64 //        DataInputStream in3 = new DataInputStream(new FileInputStream(file));
 65 //        String s;
 66 //        System.out.println("開始時間：" + new Date().getTime());
 67 //        while((s=in3.readLine()) != null) {
 68 //            System.out.println(s);
 69 //        }
 70 //        System.out.println("結束時間：" + new Date().getTime());
 71 //        in3.close();
 72         
 73         System.out.println("----------------------------------------");
 74         
 75 //        DataInputStream in5 = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)));
 76 //        String s1;
 77 //        System.out.println("開始時間：" + new Date().getTime());
 78 //        while((s1 = in5.readLine()) != null) {
 79 //            System.out.println(s1);
 80 //        }
 81 //        System.out.println("結束時間：" + new Date().getTime());
 82 //        in5.close();
 83         
 84         System.out.println("----------------------------------------");
 85         
 86         BufferedReader in6 = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));
 87         String s2;
 88         System.out.println("開始時間：" + new Date().getTime());
 89         while((s2 = in6.readLine()) != null) {
 90             System.out.println(s2);
 91         }
 92         System.out.println("結束時間：" + new Date().getTime());
 93         in6.close();
 94         
 95         System.out.println("----------------------------------------");
 96         
 97         
 98     }
 99     
100 }

Test.java

代理模式：

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月26日 下午8:30:42
 5  */
 6 package cafe3;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public interface Cafe {
13     
14     public void getCafe();
15     
16 }

Cafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月26日 下午8:32:08
 5  */
 6 package cafe3;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class ConcreteCafe implements Cafe{
13 
14     @Override
15     public void getCafe() {
16         System.out.println("上一杯原味咖啡！");
17     }
18     
19 }

ConcreteCafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月26日 下午8:33:05
 5  */
 6 package cafe3;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class Proxy implements Cafe{
13 
14     private ConcreteCafe concreteCafe;
15     
16     public Proxy() {
17         this.concreteCafe = new ConcreteCafe();
18     }
19     
20     @Override
21     public void getCafe() {
22         concreteCafe.getCafe();
23         addMilk();
24         addSugar();
25     }
26     
27     private void addMilk() {
28         System.out.println("加奶！");
29     }
30     
31     private void addSugar() {
32         System.out.println("加糖！");
33     }
34 
35 }

Proxy.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月26日 下午8:38:51
 5  */
 6 package cafe3;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class Test {
13 
14     public static void main(String[] args) {
15         Cafe cafe = new Proxy();
16         cafe.getCafe();
17     }
18     
19 }

Test.java

繼承：

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:30:41
 5  */
 6 package cafe2;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class Cafe {
13     
14     public void getCafe() {
15         System.out.println("來一杯原味咖啡！");
16     }
17     
18 }

Cafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:32:32
 5  */
 6 package cafe2;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class MilkCafe extends Cafe{
13 
14     @Override
15     public void getCafe() {
16         super.getCafe();
17         this.addMilk();
18     }
19     
20     private void addMilk() {
21         System.out.println("加奶！");
22     }
23 }

MilkCafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:31:09
 5  */
 6 package cafe2;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class SugarCafe extends Cafe{
13     
14     @Override
15     public void getCafe() {
16         super.getCafe();
17         this.addSugar();
18     }
19     
20     private void addSugar() {
21         System.out.println("加糖！");
22     }
23 }

SugarCafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月26日 下午3:01:26
 5  */
 6 package cafe2;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class SugarMilkCafe extends Cafe{
13     @Override
14     public void getCafe() {
15         super.getCafe();
16         this.addSugarAndMilk();
17     }
18     
19     private void addSugarAndMilk() {
20         System.out.println("加糖!");
21         System.out.println("加奶!");
22     }
23 }

SugarMilkCafe.java

 1 /**
 2  * Copyright 2016 Zhengbin's Studio.
 3  * All right reserved.
 4  * 2016年6月23日 上午11:33:22
 5  */
 6 package cafe2;
 7 
 8 /**
 9  * @author zhengbinMac
10  *
11  */
12 public class Test {
13 
14     public static void main(String[] args) {
15         Cafe milkCafe = new MilkCafe();
16         milkCafe.getCafe();
17         
18         Cafe sugarCafe = new SugarCafe();
19         sugarCafe.getCafe();
20         
21         Cafe sugarMilkCafe = new SugarMilkCafe();
22         sugarMilkCafe.getCafe();
23     }
24     
25 }

Test.java

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