设计模式完结（9）--装饰模式---扩展系统的功能

装饰模式(Decorator Pattern)：动态地给一个对象增加一些额外的职责，就增加对象功能来说，装饰模式比生成子类实现更为灵活。装饰模式是一种对象结构型模式。

 

具体构件类和装饰类都实现了相同的抽象构件接口，客户端并不会觉得对象在装饰前和装饰后有什么不同。

class Decorator implements Component
{
       private Component component;  //维持一个对抽象构件对象的引用
       public Decorator(Component component)  //注入一个抽象构件类型的对象
       {
              this.component=component;
       }

       public void operation()
       {
              component.operation();  //调用原有业务方法
       }
}

class ConcreteDecorator extends Decorator
{
       public ConcreteDecorator(Component  component)
       {
              super(component);
       }

       public void operation()
       {
              super.operation();  //调用原有业务方法
              addedBehavior();  //调用新增业务方法
       }

     //新增业务方法
       public  void addedBehavior()
       {    
         ……
　　　　}
}

 

 

//抽象界面构件类：抽象构件类，为了突出与模式相关的核心代码，对原有控件代码进行了大量的简化
abstract class Component
{
       public  abstract void display();
}

//窗体类：具体构件类
class Window extends Component
{
       public  void display()
       {
              System.out.println("显示窗体！");
       }
}

//文本框类：具体构件类
class TextBox extends Component
{
       public  void display()
       {
              System.out.println("显示文本框！");
       }
}

//列表框类：具体构件类
class ListBox extends Component
{
       public  void display()
       {
              System.out.println("显示列表框！");
       }
}

//构件装饰类：抽象装饰类
class ComponentDecorator extends Component
{
       private Component component;  //维持对抽象构件类型对象的引用

       public ComponentDecorator(Component  component)  //注入抽象构件类型的对象
       {
              this.component = component;
       }

       public void display()
       {
              component.display();
       }
}

//滚动条装饰类：具体装饰类
class ScrollBarDecorator extends  ComponentDecorator
{
       public ScrollBarDecorator(Component  component)
       {
              super(component);
       }

       public void display()
       {
              this.setScrollBar();
              super.display();
       }

       public  void setScrollBar()
       {
              System.out.println("为构件增加滚动条！");
       }
}

//黑色边框装饰类：具体装饰类
class BlackBorderDecorator extends  ComponentDecorator
{
       public BlackBorderDecorator(Component  component)
       {
              super(component);
       }

       public void display()
       {
              this.setBlackBorder();
              super.display();
       }

       public  void setBlackBorder()
       {
              System.out.println("为构件增加黑色边框！");
       }
}
编写如下客户端测试代码：
class Client
{
       public  static void main(String args[])
       {
              Component component,componentSB;  //使用抽象构件定义
              component = new Window(); //定义具体构件
              componentSB = new  ScrollBarDecorator(component); //定义装饰后的构件
              componentSB.display();
       }
}

 

 

透明装饰模式与半透明装饰模式：

(1)透明装饰模式

在透明装饰模式中，要求客户端完全针对抽象编程，装饰模式的透明性要求客户端程序不应该将对象声明为具体构件类型或具体装饰类型，而应该全部声明为抽象构件类型。对于客户端而言，具体构件对象和具体装饰对象没有任何区别。

透明装饰模式可以让客户端透明地使用装饰之前的对象和装饰之后的对象，无须关心它们的区别，此外，还可以对一个已装饰过的对象进行多次装饰，得到更为复杂、功能更为强大的对象。

Component  c, c1; //使用抽象构件类型定义对象
c = new ConcreteComponent()；
c1 = new ConcreteDecorator (c)；
      而不应该使用如下代码：
ConcreteComponent c; //使用具体构件类型定义对象
c = new ConcreteComponent()；
      或
ConcreteDecorator c1; //使用具体装饰类型定义对象
c1 = new ConcreteDecorator(c)；

(2)半透明装饰模式

透明装饰模式的设计难度较大，而且有时我们需要单独调用新增的业务方法。为了能够调用到新增方法，我们不得不用具体装饰类型来定义装饰之后的对象，而具体构件类型还是可以使用抽象构件类型来定义，这种装饰模式即为半透明装饰模式，也就是说，对于客户端而言，具体构件类型无须关心，是透明的；但是具体装饰类型必须指定，这是不透明的。如本节前面所提到的文件对象功能增加实例，为了能够调用到在Approver中新增方法approve()，客户端代码片段如下所示：

……
Document  doc; //使用抽象构件类型定义
doc = new PurchaseRequest();
Approver newDoc; //使用具体装饰类型定义
newDoc = new Approver(doc);
……

在以下情况下可以考虑使用装饰模式：

(1) 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。

(2) 当不能采用继承的方式对系统进行扩展或者采用继承不利于系统扩展和维护时可以使用装饰模式。不能采用继承的情况主要有两类：第一类是系统中存在大量独立的扩展，为支持每一种扩展或者扩展之间的组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长；第二类是因为类已定义为不能被继承（如Java语言中的final类）。