图解设计模式 （十二）Decorator 模式

读书笔记 仅供参考

简述

Decorator 模式（装饰者模式）是维持装饰边框和装饰物的一致性，为对象增加新的功能，但是它还是原来的对象

UML 和角色

Component

增加功能的核心角色，就像是一块蛋糕（抽象），可以被添加很多奶油和水果。Component 定义了蛋糕的接口（API）。

ConcreteComponent

实现了 Component 角色定义的接口（API）的具体蛋糕。

Decorator

具有与 Component 角色相同的接口（API），在内部保存了被装饰对象—— Component 角色。

ConcreteDecorator

具体的 Decorator 角色

UML

例子

UML

//可以显示多行字符串的抽象类
public abstract class Display {
    //获取横向字符数
    public abstract int getColumns();

    //获取纵向行数
    public abstract int getRows();


    //    获取第 row 行的字符串
    public abstract String getRowText(int row);

    public final void show() {
        for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
            System.out.println(getRowText(i));
        }
    }
}

//显示单行字符串的类
public class StringDispaly extends Display {
    private String string;

    public StringDispaly(String string) {
        this.string = string;
    }

    @Override
    public int getColumns() {
        return string.getBytes().length;
    }

    @Override
    public int getRows() {
        return 1;
    }

    @Override
    public String getRowText(int row) {
        if (row == 0) {
            return string;
        } else {
            return null;
        }
    }
}

//装饰边框的抽象类，装饰边框和被装饰物具有相同的方法
public abstract class Border extends Display {
    protected Display display;

    protected Border(Display display) {
        this.display = display;
    }
}

//具体的装饰边框，装饰字符串的左右两侧
public class SideBorder extends Border {
    private char borderChar;

    public SideBorder(Display display, char borderChar) {
        super(display);
        this.borderChar = borderChar;
    }

    @Override
    public int getColumns() {
        return 1 + display.getColumns() + 1;
    }

    @Override
    public int getRows() {
        return display.getRows();
    }

    @Override
    public String getRowText(int row) {
        return borderChar + display.getRowText(row) + borderChar;
    }
}

//装饰字符串上下左右
public class FullBorder extends Border {
    protected FullBorder(Display display) {
        super(display);
    }

    @Override
    public int getColumns() {
        return 1 + display.getColumns() + 1;
    }

    @Override
    public int getRows() {
        return 1 + display.getRows() + 1;
    }

    @Override
    public String getRowText(int row) {
        if (row == 0) {
            return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + '+';
        } else if (row == display.getRows() + 1) {
            return "+" + makeLine('-', display.getColumns()) + '+';
        } else {
            return "|" + display.getRowText(row - 1) + '|';
        }
    }

    private String makeLine(char ch, int count) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            buffer.append(ch);
        }
        return buffer.toString();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Display b1 = new StringDispaly("Hello, world.");
        Display b2 = new SideBorder(b1, '#');
        Display b3 = new FullBorder(b2);
        b1.show();
        b2.show();
        b3.show();
        Display b4 = new SideBorder(
                new FullBorder(
                        new SideBorder(
                                new FullBorder(
                                        new StringDispaly("Welcome, friend")
                                ), '*'
                        )
                ), '/'
        );
        b4.show();

    }
}

结果

要点

接口（API）的透明性

在 Decorator 模式中，装饰边框与被装饰物具有一致性，两种具有相同的接口（APi）。得益于接口的透明性，Decorator 模式也可以形成递归的结构。

在不改变被装饰物的前提下增加功能。

Decorator 模式使用了委托，可以在不修改被装饰即增加功能。

可以动态地增加功能

缺点

程序中增加许多功能类似的很小的类。