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Java设计模式 2020 2 4 1 软件学院宋波 第6章装饰模式 2020 2 4 2 装饰模式 别名 包装器 动态地给对象添加一些额外的职责 就功能来说装饰模式相比生成子类更为灵活 DecoratorPattern AnotherName Wrapper Attachadditionalresponsibilitiestoanobjectdynamically Decoratorsprovideaflexiblealternativetosubclassingforextendingfunctionality 6 1概述 2020 2 4 3 解读 装饰模式是动态地扩展一个对象的功能 而不需要改变原始类代码的一种成熟模式 在装饰模式中 具体组件 类和 具体装饰 类是该模式中的最重要的两个角色 6 1概述 2020 2 4 4 具体组件类的实例称作 被装饰者 具体装饰类的实例称为 装饰者 具体装饰类需要包含有 具体组件 类的一个实例的引用 以便装饰 被装饰者 麻雀类 具体组件类 的实例 被装饰者 调用fly 麻雀类的fly方法能飞100米 具体装饰类的实例 装饰者 调用fly 麻雀类 具体组件类 的fly方法能飞100米 装饰类的elefly方法能飞50米 具体装饰类的fly方法能飞150米 6 2装饰模式的结构与使用 2020 2 4 7 装饰模式的结构中包括四种角色 抽象组件 Component 定义了被装饰者需要进行 装饰 的方法 具体组件 ConcreteComponent 是抽象组件的一个子类 具体组件的实例称作 被装饰者 装饰 Decorator 是抽象组件的一个子类 它包含一个抽象组件声明的变量以保存被装饰者的引用 具体装饰 ConcreteDecotator 是装饰类的一个非抽象子类 它的实例称作 装饰者 2020 2 4 8 6 2 1装饰模式的UML类图 麻雀的实例 具体装饰类的实例 装饰者 调用fly 麻雀类 具体组件类 的fly方法能飞100米 装饰类的elefly方法能飞50米 具体装饰类的fly方法能飞150米 装饰模式 分析 2020 2 4 11 具体组件和装饰类都是抽象组件的子类 抽象组件声明的对象 即可以存放被装饰者的引用 也可以存放装饰者的引用 对用户而言 装饰者所实现的抽象组件中的方法是 被装饰者 相应方法的改进或修正 2020 2 4 12 6 2 2装饰模式的结构的描述与使用 假设系统中有一个Bird抽象类以及Bird类的一个子类Sparrow Sparrow类实现了Bird类的fly方法 使得Sparrow类创建的对象 麻雀 调用fly方法能连续飞行100米 现在 用户需要2只鸟 无论是哪一只 必须分别能连续飞行150米和200米 2020 2 4 14 6 2 2装饰模式的结构的描述与使用 1 抽象组件 Bird java 规定了具体组件要实现的方法publicabstractclassBird publicabstractintfly 2020 2 4 15 2 具体组件 Sparrow java 实现fly方法时 返回值为100米publicclassSparrowextendsBird publicfinalintDISTANCE 100 publicintfly returnDISTANCE 16 3 装饰 Decorator Decorator java 包含有一个Bird声明的变量 保存被装饰者的应用publicabstractclassDecoratorextendsBird protectedBirdbird publicDecorator publicDecorator Birdbird this bird bird 17 4 具体装饰 ConcreteDecotator SparrowDecorator java publicclassSparrowDecoratorextendsDecorator publicfinalintDISTANCE 50 eleFly方法能飞50米SparrowDecorator Birdbird super bird publicintfly intdistance 0 distance bird fly eleFly returndistance privateinteleFly 装饰者新添加的方法returnDISTANCE 2020 2 4 18 5 应用Application java publicclassApplication publicstaticvoidmain Stringargs Applicationclient newApplication Birdsparrow newSparrow sparrow只能飞100米 sprrowDecorator1能飞150米BirdsparrowDecorator1 newSparrowDecorator sparrow sprrowDecorator2能飞200米BirdsparrowDecorator2 newSparrowDecorator sparrowDecorator1 client needBird sparrowDecorator1 client needBird sparrowDecorator2 2020 2 4 19 5 应用Application java publicvoidneedBird Birdbird intflyDistance bird fly System out println 这只鸟能飞行 flyDistance 米 sparrowDecorator1对象 调用fly 委托sparrow调用fly方法能飞100米 引用装饰类的elefly方法能飞50米 sparrowDecorator2对象 调用fly 委托sparrowDecorator1调用fly方法能飞150米 引用装饰类的elefly方法能飞200米 2020 2 4 22 Application class 1 2 3 4 Sparrow class 1 6 语义 创建具体组件 被装饰者 飞行100米 UML语义 继承 关系 案例分析 2020 2 4 23 Application class 1 2 3 4 5 语义 创建装饰类的实例 装饰者 飞行150米 UML语义 继承 和 关联 关系SparrowDecorator class 3 5 Decorator class 5 7 Bird class Sparrow class 案例分析 2020 2 4 25 6 3使用多个装饰者 由于装饰类是抽象组件的一个子类 因此装饰者本身也可以作为一个被装饰者 这就意味着可以使用多个具体装饰类来装饰具体组件的实例 2020 2 4 26 6 3使用多个装饰者 实例 假如用户不仅需要能飞行150 200米的鸟 也需要能飞行120米 170米 220米的鸟 此时 不必修改现有的类 只需再添加一个具体装饰类即可 27 publicclassSparrowDecoratorTwoextendsDecorator publicfinalintDISTANCE 20 SparrowDecoratorTwo Birdbird super bird publicintfly intdistance 0 distance bird fly eleFly returndistance publicinteleFly returnDISTANCE Birdbird1 newSparrowDecoratorTwo newSparrow Birdbird2 newSparrowDecorator bird1 Birdbird3 newSparrowDecorator bird2 2020 2 4 29 6 4装饰模式与继承机制 面向对象的基本原则之一 少用继承 多用组合 假设用继承机制实现设计 就需要在系统中再添加两个Bird抽象类的子类 Lark能飞行150米 Swallow能飞行200米 2020 2 4 31 6 4装饰模式与继承机制 假设用户需求发生变化 现在用户又需要一只能飞250米的鸟 而且过一段时间可能又需要能飞行300米的鸟 如果采用继承机制 就必须修改系统 增加新的子类 这对系统维护是一场灾难 6 5装饰模式的优点 2020 2 4 32 被装饰者和装饰者是松耦合关系 由于装饰类仅仅依赖于抽象组件 因此具体