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。


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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。它是透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);
   }
}

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();
       }
   }
}

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");
   }
}

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();
   }
}


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

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();
   }
}

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();
   }
}

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。




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