Java進階篇設計模式之五-----外觀模式和裝飾器模式

虛無境發表於2018-08-27
Java設計模式

前言

在上一篇中我們學習了結構型模式的介面卡模式和橋接模式。本篇則來學習下結構型模式的外觀模式和裝飾器模式。

外觀模式

簡介

外觀模式隱藏系統的複雜性，並向客戶端提供了一個客戶端可以訪問系統的介面。這種型別的設計模式屬於結構型模式，它向現有的系統新增一個介面，來隱藏系統的複雜性。

簡單的來說就是對外提供一個簡單介面，隱藏實現的邏輯。比如常用電腦的電源鍵，我們只需按電源鍵，就可以讓它啟動或者關閉，無需知道它是怎麼啟動的(啟動CPU、啟動記憶體、啟動硬碟)，怎麼關閉的(關閉硬碟、關閉記憶體、關閉CPU)；

這裡我們還是可以用電腦玩遊戲的例子來外觀模式進行簡單的講解。 電腦上有一些網路遊戲，分別是DNF、LOL和WOW，我們只需雙擊電腦上的圖示就可以啟動並玩遊戲了，無需關心遊戲是怎麼啟動和執行的了。

需要實現的步驟如下:

  1. 建立遊戲的介面；
  2. 建立LOL、DNF和WOW的類並實現遊戲的介面；
  3. 定義一個外觀類，提供給客戶端呼叫。
  4. 呼叫外觀類。

程式碼示例:


interface Game{
	void play();
}

class DNF implements Game{

	@Override
	public void play() {
		System.out.println("正在玩DNF...");
	}
}

class LOL implements Game{
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("正在玩LOL...");
	}
}

class WOW implements Game{
	@Override
	public void play() {
		System.out.println("正在玩WOW...");
	}
}

class Computer{
	
	private Game dnf;
	private Game lol;
	private Game wow;
	
	public Computer() {
		dnf=new DNF();
		lol=new LOL();
		wow=new WOW();
	}
	
	public void playDNF(){
		dnf.play();
	}
	
	public void playLOL(){
		lol.play();
	}
	
	public void playWOW(){
		wow.play();
	}	
}

public static void main(String[] args) {
		Computer computer=new Computer();
		computer.playDNF();
		computer.playLOL();
		computer.playWOW();
	}
複製程式碼

執行結果:

	正在玩DNF...
	正在玩LOL...
	正在玩WOW...
複製程式碼

在上述程式碼示例中，我們在想玩遊戲的時候，只用例項化外觀類呼叫其中的遊戲方法即可，無需關心遊戲是怎麼啟動和執行的。而且每個遊戲之間也相互獨立，互不影響，不會因為某個遊戲玩不了導致其它的遊戲也無法執行。其實感覺外觀模式和我們平時使用介面很相像，都是對外提供介面，並不需要關心是如何實現的。

外觀模式的優點:

降低了耦合，從某種方面來說也提升了安全性。

外觀模式的缺點:

不符合開閉原則，不易更改。

使用場景

系統中有多個複雜的模組或者子系統的時候。

裝飾器模式

簡介

裝飾器模式允許向一個現有的物件新增新的功能，同時又不改變其結構。這種型別的設計模式屬於結構型模式，它是作為現有的類的一個包裝。

裝飾器模式，顧名思義，也就是把某個東西進行裝飾起來，讓它可以提供一些額外的功能。比如對人進行裝飾，做不同的事情的時候穿上不同的服裝。比如穿上球衣是準備去打球，穿上泳衣是準備去游泳之類的。

裝飾器模式可以動態地給一個物件新增一些額外的職責。

這裡我們依舊用一個示例來進行說明。 在現在的玩具模型中，有兩種模型很受歡迎，高達(GUNDAM)模型和扎古(MrGu)模型，在我們拼接模型的時候，一般都是先將模型拼接好，然後再來新增一些額外的配件，比如武器。在這裡我們在拼接好高達(GUNDAM)模型和扎古(MrGu)模型之後，給它們裝上各自的武器。

具體實現的步驟如下:

  1. 建立一個抽象構件的模型介面，有組裝這個方法；
  2. 建立具體構件的類(GUNDAM類和MrGu類)，並實現上述的模型介面；
  3. 定義一個裝飾器，用於接受客戶端的請求，並根據客戶端的請求進行相應的呼叫；
  4. 定義個具體實現裝飾的類，用於給物件新增相應的功能。

程式碼示例:


interface Model{
	void  assemble();
}

class GUNDAM implements Model{
	@Override
	public void  assemble() {
		System.out.println("組裝一個高達模型");
	}
}

class MrGu implements Model{
	@Override
	public void  assemble() {
		System.out.println("組裝一個扎古模型");
	}
}

abstract class  AddExtra implements Model{
	protected  Model model;
	
	public AddExtra(Model model){
		this.model=model;
	}
	public  void assemble(){
		model.assemble();
	}
}

class LightSaber extends AddExtra{

	public LightSaber(Model model) {
		super(model);
	}
	
	public  void assemble(){
		model.assemble();
		addLightSaber();
	}
	public void addLightSaber(){
		System.out.println("新增光劍");
	}
}


class RocketLauncher extends AddExtra{

	public RocketLauncher(Model model) {
		super(model);
	}
	
	public  void assemble(){
		model.assemble();
		addRocketLauncher();
	}
	public void addRocketLauncher(){
		System.out.println("新增火箭筒");
	}
}

public static void main(String[] args) {
	
		Model gundam=new GUNDAM();
		Model mrgu=new MrGu();
		gundam.assemble();
		mrgu.assemble();
			
		Model gModel=new LightSaber(new GUNDAM());
		gModel.assemble();
		Model mModel=new RocketLauncher(new MrGu());
		mModel.assemble();
}
複製程式碼

執行結果:


	組裝一個高達模型
	組裝一個扎古模型
	
	組裝一個高達模型
	新增光劍
	組裝一個扎古模型
	新增火箭筒
複製程式碼

在上述的程式碼中，我們如果只想組裝高達或這扎古的模型的話，可以直接例項化模型類，呼叫其中的方法即可。假若需要在組裝模型的時候，新增一個武器，只需通過裝飾器的類進行相應新增相應的功能即可。 通過這個示例，我們發現，在使用裝飾器模式的試試，可以對一些類進行擴充套件，並且不影響之前的功能，提升了靈活度。

裝飾器模式的優點:

裝飾類和被裝飾類可以獨立發展，耦合度低，易於擴充套件，靈活方便。

裝飾器模式的缺點:

過多的對某個類進行裝飾，會增加複雜度。

使用場景 原型不變，動態增加一些功能的時候。

其它

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