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Java中使用裝飾設(shè)計模式實現(xiàn)動態(tài)增強(qiáng)對象功能

更新時間：2023年04月25日 09:16:07 作者：.番茄炒蛋

裝飾設(shè)計模式是Java中一種常用的設(shè)計模式，它通過動態(tài)地將功能透明地附加到對象上，以擴(kuò)展對象的功能。裝飾設(shè)計模式主要應(yīng)用于需要動態(tài)、透明地增強(qiáng)對象功能的場景。在Java中，裝飾設(shè)計模式可通過繼承、接口和代理等方式實現(xiàn)

介紹

Java裝飾模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式,允許再運(yùn)行時向?qū)ο筇砑有袨?該模式通過將對象放入包裝器類中來實現(xiàn),以便在不改變現(xiàn)有對象的結(jié)構(gòu)的情況下,可以動態(tài)地添加或刪除對象的行為.

Java裝飾模式由以下四個組件組成:

Component(組件):定義一個對象接口,可以給這些對象動態(tài)地添加職責(zé).
ConcreteComponent(具體組件):定義了一個具體的對象,也可以為這個對象添加一些職責(zé).
Decorator(裝飾器):持有一個構(gòu)件對象的實例,并定義一個與組件接口一致的接口.
ConcreteDecorator(具體裝飾器):具體的裝飾對象,實現(xiàn)具體要添加的功能.

裝飾模式的核心思想是通過組合的方式動態(tài)地給一個對象添加額外的職責(zé),同時保持接口的一致性和行為的透明性.

實現(xiàn)

組件接口

public interface Car {
    /**
     * 組裝
     */
    void assemble();
}

具體組件

public class BasicCar implements Car{
    /**
     * 組裝
     */
    @Override
    public void assemble() {
        System.out.println("普通車...");
    }
}

裝飾器

public abstract class CarDecorator implements Car {
    protected Car car;
    public CarDecorator(Car car) {
        this.car = car;
    }
    /**
     * 組裝
     */
    @Override
    public void assemble() {
        car.assemble();
    }
}

具體裝飾器

public class SuvCar extends CarDecorator{
    public SuvCar(Car car) {
        super(car);
    }
    /**
     * 組裝
     */
    @Override
    public void assemble() {
        super.assemble();
        System.out.println("添加SUV特性...");
    }
}
public class LuxuryCar extends CarDecorator {
    public LuxuryCar(Car car) {
        super(car);
    }
    /**
     * 組裝
     */
    @Override
    public void assemble() {
        super.assemble();
        System.out.println("添加豪車特性...");
    }
}

測試

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通車
        Car basicCar = new BasicCar();
        basicCar.assemble();
        // SUV
        Car suvCar = new SuvCar(basicCar);
        suvCar.assemble();
        // 豪車
        Car luxuryCar = new LuxuryCar(basicCar);
        luxuryCar.assemble();
    }
}

示例代碼很好地展示了裝飾模式的優(yōu)雅之處,因為我們可以非常輕松地為基本汽車對象添加新的特性,而不需要修改現(xiàn)有代碼.基于Car類定義了一個組件接口,然后定義了一個BasicCar類作為具體組件.接著,我們定義了一個CarDecoator類,它是一個抽象裝飾器類,包含一個Car類型的實例,同時實現(xiàn)了組件接口.最后定義了SuvCar和LuxuryCar,他們都是擴(kuò)展自CarDecoator類,用來添加SUV和豪車的特性.

總結(jié)

優(yōu)點

可以再不改變原有對象的前提下,動態(tài)地擴(kuò)展對象的功能,使得功能更加靈活.
可以通過組合的方式來實現(xiàn)功能的擴(kuò)展,避免了繼承帶來的子類爆炸問題(當(dāng)類之間存在大量的繼承關(guān)系時,每個子類都有不同的行為或?qū)傩?這將導(dǎo)致類的數(shù)量不斷增加,成為子類爆炸問題)
可以根據(jù)需要,對裝飾器進(jìn)行嵌套,實現(xiàn)復(fù)雜的功能擴(kuò)展.