設計模式---裝飾器模式

簡述

運行時，為原物件拓展新的行為，

相較于傳統的繼承來拓展新的行為，裝飾器模式更為的靈活多變，當然實作起來也更為復雜，

話不多說，看個優化案例吧，

優化案例

最初版v0

現有系統中有設定視窗Style的模塊，現在想增加一個圓角的樣式，以下是現有模塊的代碼，

class Style {
    public void style() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}

第一種傳統的修改方式，

class Style {
    public void style() {
        System.out.println("設定Order");
        System.out.println("設定Radius");
    }
}

雖然代碼簡單，但細想一下，如果我們日后仍然需要單獨設定Order的樣式怎么辦，現在的代碼實作已經無法滿足了不是？

為此，我們可能會想到另一種方案，使用繼承，

class BaseStyle {
    public void style() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}
class Radius extends BaseStyle {
    public void style() {
        super.style();
        System.out.println("設定Radius");
    }
}

確實，如果不在意類的命名的話，目前來看這確實是個好的選擇，請注意，只是目前來看，設計不只著眼與當前，而是需要放眼未來，什么意思呢？比如，當未來需要添加一個Color樣式的時候怎么辦，有人可能認為添加再添加一個BassStyle類的子類Color就好了；如果客戶就只要一個單獨的Color樣式呢，或者說需要一個可以設定Radius和Color的樣式，再超前一些，客戶如果想要的是增加一個樣式，且可以與現有的任何一種或多種樣式隨意組合呢？又該怎么辦？傳統的繼承已經搞不了了呀，

別慌，最后這一種需求正好就是使用裝飾器模式的目的，我們來看看改進后的案例吧，

修改版v1

使用裝飾器模式優化上述需求，使得任意樣式間可以任意組合，這種任意組合包括任意種類和數量，

public interface Style {
    void style();
}
public class Order implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}
public class Radius implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Radius");
    }
}

public class Color implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Color");
    }
}
public class OrderDecorator implements Style {
    private Style style;
    public OrderDecorator(Style target) {
        this.style = target;
    }
    @Override
    public void style() {
        style.style();
        decorator();
    }
    private void decorator() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}
public class RadiusDecorator implements Style {
    private Style style;
    public RadiusDecorator(Style target) {
        this.style = target;
    }
    @Override
    public void style() {
        style.style();
        decorator();
    }
    private void decorator() {
        System.out.println("設定Radius");
    }
}
public class ColorDecorator implements Style {
    private Style style;
    public ColorDecorator(Style target) {
        this.style = target;
    }
    @Override
    public void style() {
        style.style();
        decorator();
    }
    private void decorator() {
        System.out.println("設定Color");
    }
}

定義三個裝飾器類：OrderDecorator, RadiusDecorator, ColorDecorator分別實作Style介面，定義decorator方法用(動態拓展的核心方法之一)，呼叫完``target的style方法后呼叫decorator`方法實作功能的動態拓展，接著，看看客戶端如何使用，

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Style style = new Order();
        Style style1 = new ColorDecorator(style);
        Style style2 = new RadiusDecorator(style1);
        style2.style();
    }
}

輸出結果：

設定Order
設定Color
設定Radius

修改版v2

上述優化可以看到一些重復冗余的代碼，還有再次優化的空間，以下是實作樣例，

public interface Style {
    void style();
}
public class Order implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}
public class Radius implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Radius");
    }
}
public class Color implements Style {
    @Override
    public void style() {
        System.out.println("設定Color");
    }
}
public abstract class StyleDecorator implements Style { // 抽出共通新建裝飾類的高層抽象類
    protected Style style;
    public StyleDecorator(Style target) {
        this.style = target;
    }
    @Override
    public void style() { // style設定
        style.style();
        decorator();
    }
    protected abstract void decorator(); // 裝飾方法
}
public class OrderDecorator extends StyleDecorator {
    public OrderDecorator(Style target) {
        super(target);
    }
    @Override
    protected void decorator() {
        System.out.println("設定Order");
    }
}
public class RadiusDecorator extends StyleDecorator {
    public RadiusDecorator(Style target) {
        super(target);
    }
    @Override
    protected void decorator() {
        System.out.println("設定Radius");
    }
}
public class ColorDecorator extends StyleDecorator {
    public ColorDecorator(Style target) {
        super(target);
    }
    @Override
    protected void decorator() {
        System.out.println("設定Color");
    }
}

客戶端的使用和輸出結果還是和v1一樣，

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Style style = new Order();
        Style style1 = new ColorDecorator(style);
        Style style2 = new RadiusDecorator(style1);
        style2.style();
    }
}

輸出結果：

設定Order
設定Color
設定Radius

新建高層抽象類，講冗余的方法屬性都打包到抽象類中，減少重復的代碼，
這個應該屬于題外話了，可以見得設計模式的實作方式是多種多樣的，不要過度拘泥于模板，只要能達成目的，想怎么設計就可以怎么設計，

修改版v1和v2都是裝飾器模式，實際開發根據需求斟酌即可，

總結

優點

1. 開發時可以自由組合各種各樣的功能，
2. 新增的功能對于現有功能沒有任何的影響，

缺點

1. 增加系統的復雜度，
2. 對于開發人員的技術要求提高，

應用場景

1. 需要靈活組合功能的場合，
2. 限制繼承，但又想拓展類的功能的場合，

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標籤：Java

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