Java23种设计模式-结构型模式之装饰器模式

装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责。这种模式提供了一种灵活的方式来扩展对象的功能,而不需要修改原始类的代码

通常有以下角色:

角色1.抽象组件(Component):定义对象的基本接口

角色2.具体组件(Concrete Component):实现抽象组件的具体类

角色3.抽象装饰器(Decorator):继承抽象组件,用于添加额外功能

角色4.具体装饰器(Concrete Decorator):实现抽象装饰器,具体添加特定的功能。

优点包括:
1.灵活性:可以在运行时动态地添加或移除功能。
2.可扩展性无需修改原始类,就能添加新的装饰器
3.复用性可以重复使用装饰器来构建不同功能组合
4.独立性:装饰器与具体类解耦,更易于测试和维护。

应用场景

1.扩展性需求:当需要在不修改现有代码的基础上,为对象添加新的功能或行为时。

2.功能组合:可以将多个装饰器组合在一起,以构建复杂的功能。

3.动态配置:在运行时根据具体情况动态地添加或移除装饰器。

4.独立扩展:不同的装饰器可以独立进行扩展和修改,互不影响。

5.性能优化:通过添加装饰器来优化对象的性能。
例如

1.图形界面组件:可以为组件添加边框、颜色、阴影等装饰。

2.文件操作如添加加密、压缩等功能

3.数据库操作例如添加日志记录、性能监控等

4.网络通信:如添加数据加密、协议转换等。

5.游戏角色:为角色添加各种技能或特效。

示例:定义了一个Component接口,它有一个operation方法。然后我们创建了一个具体的组件ConcreteComponent,它实现了Component接口。

接着,我们定义了一个Decorator抽象类,它同样实现了Component接口,并持有一个Component类型的成员变量。Decorator类的operation方法会委托给这个成员变量。

之后,我们创建了两个具体的装饰器ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB,它们都继承自Decorator类,并且各自添加了不同的行为。

最后具体整合测试

java 复制代码
//定义组价接口
public interface Component {
    void operation();
}
// 定义具体组件
public class ConcreteComponent implements Component{
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("ConcreteComponent operation executed.");
    }
}
// 定义装饰器抽象类
public class Decorator implements Component{
    protected Component component; // 被装饰的对象

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }
    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}
// 定义具体装饰器A
public class ConcreteDecoratorA extends Decorator{
    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }
    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        addedBehavior(); // 添加的行为
    }

    private void addedBehavior() {
        System.out.println("ConcreteDecoratorA added behavior executed.");
    }

}
// 定义具体装饰器B
public class ConcreteDecoratorB extends Decorator{
    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation(){
        super.operation();
        anotherAddedBehavior(); // 另一个添加的行为
    }
    private void anotherAddedBehavior() {
        System.out.println("ConcreteDecoratorB added behavior executed.");
    }
}
//具体整合测试
public class DecoratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Component component=new ConcreteComponent();
        Component decoratorA=new ConcreteDecoratorA(component);
        Component decoratorB=new ConcreteDecoratorB(decoratorA);

        decoratorB.operation();
    }
}
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