從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I

孤獨鍵客發表於2019-02-16
閱讀本文大概需要 3.6 分鐘。

本篇是設計模式系列的第四篇,雖然之前也寫過相應的文章,但是因為種種原因後來斷掉了,而且發現之前寫的內容也很渣,不夠系統。

所以現在打算重寫,加上距離現在也有一段時間了,也算是自己的一個回顧吧!

學而時習之,不亦說乎。

推薦閱讀:

目前段位:黑鐵 I


從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
Let's Go!

前言

設計模式不是語法,是一種巧妙的寫法,能把程式變的更加靈活。架構模式比設計模式大,架構模式是戰略,而設計模式是戰術。

設計模式分為3大型別:建立型,行為型,結構型,總共有23種。

裝飾模式

裝飾模式(Decorator)指的是在不必改變類檔案和使用繼承的情況下,動態地擴充套件一個物件的功能。它是通過建立一個包裝物件,也就是裝飾來包裹真實的物件。

這種模式建立了一個裝飾類,用來包裝原有的類,並在保持類方法簽名完整性的前提下,提供了額外的功能。

業務需求

公司接到一個任務,需要為某平臺開發一個搭配不同服飾的小專案,比如類似QQ、網路遊戲或論壇都有的Avatar系統(為了簡化程式碼,直接使用控制檯模擬)。

程式碼實現

經過公司的慎重討論(實際就幾秒鐘),開發這一個專案的重任,又當仁不讓的被產品經理交給了我,我:臉上笑嘻嘻,心裡MMP。發一下下的小牢騷,不過還是抓緊幹活。

思索一下,該系統要為不同的人進行裝扮,所以定義一個人的類,不用每次裝扮其他人時修改該類的程式碼。

然後人身上要有很多的服飾,比如:大T恤、垮褲、鞋子等等,然後穿上之後,需要展示出來。所以這裡的話,可以抽象出一個服飾的基類,然後各個具體的服飾都繼承該基類即可。

程式碼如下:
Person類
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class Person {

    private String name;
    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void show() {
        System.out.println("裝扮者:" + name);
    }
}複製程式碼
服裝抽象類
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class Finery extends Person {

    protected  Person component;
    /**
     * 打扮
     * @param component
     */
    public void decorate(Person component){
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void show() {
        if(null != component){
            component.show();
        }
    }
}複製程式碼
具體服飾類
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class TShirts extends Finery {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("大T恤");
    }
}

class BigTrouser extends Finery {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("垮褲");
    }
}

class Sneakers extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("破球鞋");
    }
}

class LeatherShoes extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("皮鞋");
    }
}

class Tie extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("領帶");
    }
}

class Suit extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("西裝");
    }
}複製程式碼
這裡內部類,只是為了較少程式碼量,實際開發中可不要偷懶,按實際來建立。

客戶端程式碼
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person("孤獨鍵客");

        System.out.println("第一種裝扮:");

        Finery tShirts = new TShirts();
        Finery bigTrouser = new BigTrouser();
        Finery sneakers = new Sneakers();

        tShirts.show();
        bigTrouser.show();
        sneakers.show();
        person.show();

        System.out.println("\n第二種裝扮:");

        Finery suit = new Suit();
        Finery tie = new Tie();
        Finery leatherShoes = new LeatherShoes();

        suit.show();
        tie.show();
        leatherShoes.show();
        person.show();
    }
}複製程式碼

程式碼簡單搞定,接下來來看一下執行結果


從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
搞定收工,審視一下,自我感覺還算不錯,如果新裝扮只需改變一下呼叫順序即可,如果又新人物,只需重新new一個Person類就可以了。

接下里將專案提交上傳,然後告訴leader一聲,over,離下班時間還早,好像還可以做點其他的事情~。

正當你準備開啟去幹點其他事情,leader回覆你了:

leader:“你仔細看看這段程式碼,這樣寫意味著什麼?

從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
你想象一下,是不是把‘大T恤’、‘垮褲’、‘破球鞋’、‘裝扮者’一個一個詞顯示出來,是不是相當於你光著身子,一個一個把這些穿上,這可有點像脫衣舞哦~”。

我:“你意思是,這些應該都在內部組裝完畢,然後在顯示出來?”。

leader:"賓果,而且還要按照正確的順序串聯起來控制,這裡有點難度,修改好之後再給我"。

這似乎和某種設計模式有關,難道是建造者模式嗎?不對,建造者模式要求建造的過程必須是穩定的,而這個穿搭的過程是不固定的,一個有個性的人又無數種方案。

經過一番查詢,這恰恰最適合用裝飾模式了。

我們修改一下具體的服飾類
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class TShirts extends Finery {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("大T恤");
        super.show();
    }
}

class BigTrouser extends Finery {

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("垮褲");
        super.show();
    }
}

class Sneakers extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("破球鞋");
        super.show();
    }
}

class LeatherShoes extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("皮鞋");
        super.show();
    }
}

class Tie extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("領帶");
        super.show();
    }
}

class Suit extends Finery{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("西裝");
        super.show();
    }
}複製程式碼
再修改一下客戶端程式碼:
/**
 * @author: LKP
 * @date: 2019/2/16
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person("孤獨鍵客");
        System.out.println("第一種裝扮:");
        Sneakers sneakers = new Sneakers();
        BigTrouser bigTrouser = new BigTrouser();
        TShirts tShirts = new TShirts();
        sneakers.decorate(person);
        bigTrouser.decorate(sneakers);
        tShirts.decorate(bigTrouser);
        tShirts.show();
        System.out.println("第二種裝扮:");
        LeatherShoes leatherShoes = new LeatherShoes();
        Tie tie = new Tie();
        Suit suit = new Suit();
        leatherShoes.decorate(person);
        tie.decorate(leatherShoes);
        suit.decorate(tie);
        suit.show();
    }
}複製程式碼
第二版的程式寫完了,來測試一下

從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
完美搞定,哈哈,我還可以換種裝飾方式

從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
看下結果

從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I
光著膀子、打著領帶、下身垮褲、腳上皮鞋,絕對的極具個性。

最後,完美搞定,提交程式碼~~~

裝飾模式UML類圖


從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I

總結

來總結一下裝飾模式:

主要解決:一般的,我們為了擴充套件一個類經常使用繼承方式實現,由於繼承為類引入靜態特徵,並且隨著擴充套件功能的增多,子類會很膨脹。

何時使用:在不想增加很多子類的情況下擴充套件類。

如何解決:將具體功能職責劃分,同時繼承裝飾者模式。

關鍵程式碼: 1、Component 類充當抽象角色,不應該具體實現。 2、修飾類引用和繼承 Component 類,具體擴充套件類重寫父類方法。

應用例項: 1、孫悟空有 72 變,當他變成"廟宇"後,他的根本還是一隻猴子,但是他又有了廟宇的功能。 2、不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在牆上,但是通常都是有畫框的,並且實際上是畫框被掛在牆上。在掛在牆上之前,畫可以被蒙上玻璃,裝到框子裡;這時畫、玻璃和畫框形成了一個物體。

優點:裝飾類和被裝飾類可以獨立發展,不會相互耦合,裝飾模式是繼承的一個替代模式,裝飾模式可以動態擴充套件一個實現類的功能。

缺點:多層裝飾比較複雜。

使用場景: 1、擴充套件一個類的功能。 2、動態增加功能,動態撤銷。

注意事項:可代替繼承。



往期精彩回顧

從零開始單排學設計模式「裝飾模式」黑鐵 I

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