带你了解不一样的装饰器模式

努力的IT小胖子
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装饰器模式

概念

装饰器模式（Decorator Pattern），也称为包装模式（Wrapper Pattern）,是指允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。或者说在不改变原有对象的基础上，将功能附加到原有对象上，提供了比继承更有弹性的替代方案，根据类的创建过程，装饰器模式属于结构型模式。

装饰器模式的主要核心就是功能扩展,可以透明并且动态的扩展对象类的功能。

装饰器应用场景

  • SpringSession中如何进行session与redis关联？

  • MyBatisPlus提取了QueryWrapper，这是什么？

  • Spring中的BeanWrapper是做什么？包装了Bean。bean的功能增强？

  • SpringWebflux中的WebHandlerDecorator？

  • 已存的类，每一天在某个功能使用的时候发现不够，就可以装饰器。

装饰器模式的基本用法

装饰器模式一般情况下有四类角色

  • 抽象构件（Component）角色：可以是一个类或者一个接口类，该类充当被装饰类的原始对象，规定了被装饰类对象的行为。

  • 具体构件（ConcreteComponent）角色：实现或者继承抽象构件（Component）角色的的一个具体对象，即被装饰对象，通过装饰角色为其添加一些职责。

  • 抽象装饰（Decorator）角色：通用的装饰ConcreteComponent的装饰器，其内部必然是有一个属性指向抽象构件，一般实现就是一个抽象类。并包含具体构件的实例，可以通过其子类扩展具体构件的功能。

  • 具体装饰（ConcreteDecorator）角色：实现抽象装饰的相关方法，并给具体构件对象添加附加的责任，理论上每个ConcreteDecorator都扩展了Component对象的一个功能。

下面是装饰器模式的通用写法。

  • Shape(抽象构件角色）
public interface Shape {
    void draw();
}

创建一个画图Shape类

  • Circle（具体构件角色）
public class Circle  implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Shape: Circle");
    }
}

创建画圆形的类

  • Rectangle（具体构件角色）
public class Rectangle implements Shape{
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Shape: Rectangle");
    }
}

创建长方形Rectangle类

  • ShapeDecorator（抽象装饰角色）
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
    protected Shape decoratedShape;
    public ShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        this.decoratedShape = decoratedShape;
    }
    @Override
    public void draw() {
        decoratedShape.draw();
    }
}

创建抽象装饰器画图ShapeDecorator类，里面定义有参构造方法和重写了draw画图方法。

  • RedShapeDecorator（具体装饰角色）
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

    public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        super(decoratedShape);
    }
    @Override
    public void draw() {
        decoratedShape.draw();
        setRedBorder(decoratedShape);
    }
    private void setRedBorder(Shape decoratedShape) {
        System.out.println("Border Color: Red");
    }
}

创建了具体装饰器RedShapeDecorator类，该类继承了ShapeDecorator装饰器，然后重写了属于自己的draw方法并新建属于自己的setRedBorder方法设置了特定的边框颜色。

  • UML结构图

image.png

通过上述代码和uml结构，通过一层一层的嵌套而不一直继承来实现各自的方法。

装饰器模式的优点和缺点

优点

  • 装饰器模式是继承的有力补充，但是装饰器模式比继承灵活，他在不改变原有对象的情况下动态地给一个对象新增了扩展的功能。

  • 装饰器模式通过使用不同的装饰及这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果和不同的功能。

  • 装饰器模式完全遵守开闭原则。即对新增开放，对修改关闭。

缺点

  • 装饰器模式使用过多会导致增加许多子类，过度使用会增加程序的复杂性。

  • 装饰器模式在进行动态装饰时，多层装饰会使代码更加复杂，导致可读性降低

装饰器模式和代理模式的区别

  • 相同点

装饰器模式和代理模式从设计模式的分类看都属于结构型模式，因为装饰器和代码模式都是用来组合的关系，然后两者都通过对自身对象的方法进行增强，达到自己想要的效果。

  • 不同点

    • 装饰器模式是一种特殊的代理模式

    • 代理模式主要是注重于代理过程的控制，即注重对与对象某一功能的流程控制，代理模式可以控制对象做一些事情，只要核心在于借助对象完成某一流程，而非使用对象的功能。

    • 装饰器模式强调时对于自身的功能扩展，不关心外界如何调用自己，只注重于自己的动态扩展和增强，但是装饰器模式对于装饰前还是装饰后都还是对象本身。

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