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夜光 带你走进设计模式(十一)

夜光序言:

“为什么你眼睛这么好看啊,我看到你的眼睛那一刻就好像小女孩看到自己最心爱的洋娃娃似的移不开眼。”

“因为它看到了你啊,傻姑娘。”

 

正文:装饰器模式

夜光:装饰器模式(Decorator Pattern)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。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。

 

意图:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。
主要解决夜光:嗯唔~~一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。
何时使用:在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决:将具体功能职责划分,同时继承装饰者模式。
关键代码:

1、Component 类充当抽象角色,不应该具体实现。

2、修饰类引用和继承 Component 类,具体扩展类重写父类方法。

 应用实例: 

1、孙悟空有 72 变,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能。

 

2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

优点:装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。
缺点:多层装饰比较复杂。
使用场景:

1、扩展一个类的功能。

2、动态增加功能,动态撤销。

  

夜光:实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator,并把 Shape对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo,我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

//步骤 1
//创建一个接口://Shape.javapublic interface Shape {void draw();
}//步骤 2
//创建实现接口的实体类。//Rectangle.javapublic class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Shape: Rectangle");}
}//Circle.javapublic class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("Shape: Circle");}
}//步骤 3
//创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。//ShapeDecorator.javapublic abstract class ShapeDecorator implements Shape {protected Shape decoratedShape;public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){this.decoratedShape = decoratedShape;}public void draw(){decoratedShape.draw();}  
}//步骤 4
//创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。//RedShapeDecorator.javapublic class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {super(decoratedShape);     }@Overridepublic void draw() {decoratedShape.draw();         setRedBorder(decoratedShape);}private void setRedBorder(Shape decoratedShape){System.out.println("Border Color: Red");}
}//步骤 5
//使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。//DecoratorPatternDemo.javapublic class DecoratorPatternDemo {public static void main(String[] args) {Shape circle = new Circle();Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());System.out.println("Circle with normal border");circle.draw();System.out.println("\nCircle of red border");redCircle.draw();System.out.println("\nRectangle of red border");redRectangle.draw();}
}//步骤 6
//执行程序,输出结果:Circle with normal border
Shape: CircleCircle of red border
Shape: Circle
Border Color: RedRectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red
//一个更易理解的实例://装饰模式为已有类动态附加额外的功能就像LOL、王者荣耀等类Dota游戏中,英雄升级一样。
//每次英雄升级都会附加一个额外技能点学习技能。
//具体的英雄就是ConcreteComponent,技能栏就是装饰器Decorator,每个技能就是ConcreteDecorator;//Component 英雄接口 
public interface Hero {//学习技能void learnSkills();
}
//ConcreteComponent 具体英雄盲僧
public class BlindMonk implements Hero {private String name;public BlindMonk(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void learnSkills() {System.out.println(name + "学习了以上技能!");}
}
//Decorator 技能栏
public class Skills implements Hero{//持有一个英雄对象接口private Hero hero;public Skills(Hero hero) {this.hero = hero;}@Overridepublic void learnSkills() {if(hero != null)hero.learnSkills();}    
}
//ConreteDecorator 技能:Q
public class Skill_Q extends Skills{private String skillName;public Skill_Q(Hero hero,String skillName) {super(hero);this.skillName = skillName;}@Overridepublic void learnSkills() {System.out.println("学习了技能Q:" +skillName);super.learnSkills();}
}
//ConreteDecorator 技能:W
public class Skill_W extends Skills{private String skillName;public Skill_W(Hero hero,String skillName) {super(hero);this.skillName = skillName;}@Overridepublic void learnSkills() {System.out.println("学习了技能W:" + skillName);super.learnSkills();}
}
//ConreteDecorator 技能:E
public class Skill_E extends Skills{private String skillName;public Skill_E(Hero hero,String skillName) {super(hero);this.skillName = skillName;}@Overridepublic void learnSkills() {System.out.println("学习了技能E:"+skillName);super.learnSkills();}
}
//ConreteDecorator 技能:R
public class Skill_R extends Skills{    private String skillName;public Skill_R(Hero hero,String skillName) {super(hero);this.skillName = skillName;}@Overridepublic void learnSkills() {System.out.println("学习了技能R:" +skillName );super.learnSkills();}
}
//客户端:召唤师
public class Player {public static void main(String[] args) {//选择英雄Hero hero = new BlindMonk("李青");Skills skills = new Skills(hero);Skills r = new Skill_R(skills,"猛龙摆尾");Skills e = new Skill_E(r,"天雷破/摧筋断骨");Skills w = new Skill_W(e,"金钟罩/铁布衫");Skills q = new Skill_Q(w,"天音波/回音击");//学习技能q.learnSkills();}
}//输出:学习了技能Q:天音波/回音击
学习了技能W:金钟罩/铁布衫
学习了技能E:天雷破/摧筋断骨
学习了技能R:猛龙摆尾
李青学习了以上技能!
//《绝地求生:刺激战场》// Kar 98K有5发子弹;
// 装上弹匣后有10发子弹;
// 装上4倍镜后可以进行4倍瞄准;
// 装上8倍镜后可以进行4倍瞄准、8倍瞄准。
//枪具有开火功能:public interface Gun {/** * 开火直至打空子弹 */public void fire();
}public class Kar98K implements Gun {@Overridepublic void fire() {System.out.println("砰*5");}
}//装饰上弹匣变更枪开火功能:public abstract class AbstractMagazine implements Gun {private Gun gun;public AbstractMagazine(Gun gun) {this.gun = gun;}@Overridepublic void fire() {gun.fire();}
}public class Magazine extends AbstractMagazine {public Magazine(Gun gun) {super(gun);}@Overridepublic void fire() {System.out.println("砰*10");}
} 测试:
public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println("[捡起一把98K]");Gun gun = new Kar98K();System.out.println("[开炮!]");gun.fire();System.out.println("[装饰上弹匣]");gun = new Magazine(gun);System.out.println("[开炮!]");gun.fire();}
}//输出:[捡起一把98K]
[开炮!]
砰*5
[装饰上弹匣]
[开炮!]
砰*10
现在我要装上4倍镜,使它具有4倍瞄准功能,这是枪支原本没有的功能。//扩展枪支接口功能:public interface Aim4X extends Gun {public void aim4X();
}public abstract class AbstractTelescope4X implements Aim4X {private Gun gun;public AbstractTelescope4X(Gun gun) {this.gun = gun;}@Overridepublic void fire() {gun.fire();}
}public class Telescope4X extends AbstractTelescope4X {public Telescope4X(Gun gun) {super(gun);}@Overridepublic void aim4X() {System.out.println("已进入4倍瞄准模式");}
}/** * 55式4倍镜 */
public class Telescope4X55 extends AbstractTelescope4X {public Telescope4X55(Gun gun) {super(gun);}@Overridepublic void aim4X() {System.out.println("4倍超级瞄准已部署");}
}
测试:public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println("[捡起一把98K]");Gun gun = new Kar98K();System.out.println("[装饰上4倍镜]");Aim4X aim4X = new Telescope4X(gun);System.out.println("[4倍瞄准]");aim4X.aim4X();System.out.println("[开炮!]");aim4X.fire();System.out.println("[先装饰上弹匣]");gun = new Magazine(gun);System.out.println("[再装饰上4倍镜]");aim4X = new Telescope4X(gun);System.out.println("[4倍瞄准]");aim4X.aim4X();System.out.println("[开炮!]");aim4X.fire();System.out.println("[人体描边?换上我的55式4倍镜]");aim4X = new Telescope4X55(gun);System.out.println("[4倍瞄准]");aim4X.aim4X();System.out.println("[开炮!]");aim4X.fire();}
}//输出:[捡起一把98K]
[装饰上4倍镜]
[4倍瞄准]
已进入4倍瞄准模式
[开炮!]
砰*5
[先装饰上弹匣]
[再装饰上4倍镜]
[4倍瞄准]
已进入4倍瞄准模式
[开炮!]
砰*10
[人体描边?换上我的55式4倍镜]
[4倍瞄准]
4倍超级瞄准已部署
[开炮!]
砰*10
现在我要装上8倍镜,它具有4倍瞄准功能,也具有8倍瞄准功能。//扩展接口:public interface Aim8X extends Aim4X {public void aim8X();
}public abstract class AbstractTelescope8X implements Aim8X {private Gun gun;public AbstractTelescope8X(Gun gun) {this.gun = gun;}@Overridepublic void fire() {gun.fire();}
}public class Telescope8X extends AbstractTelescope8X {public Telescope8X(Gun gun) {super(gun);}@Overridepublic void aim8X() {System.out.println("进入8倍瞄准模式");}@Overridepublic void aim4X() {System.out.println("进入4倍瞄准模式");}
}
测试:public class Demo {public static void main(String[] args) {System.out.println("[先装饰上弹匣]");gun = new Magazine(gun);System.out.println("[再装饰上8倍镜]");aim8X = new Telescope8X(gun);System.out.println("[8倍瞄准]");aim8X.aim8X();System.out.println("[敌人很近,换4倍]");aim8X.aim4X();System.out.println("[开炮!]");aim8X.fire();}
}//输出:[先装饰上弹匣]
[再装饰上8倍镜]
[8倍瞄准]
进入8倍瞄准模式
[敌人很近,换4倍] 进入4倍瞄准模式 [开炮!] 砰*10

 

 

 

 

 

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