设计模式之UML类图

2020-03-14

字数统计: 953字 | 阅读时长≈ 3分

介绍

装饰者模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能，同时不改变其结构。这种类型的设计模式是结构型模式，是对原有类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持原有类功能和结构的前提下，提供了新的功能。
注意：装饰者模式与外观模式需要进行分辨

装饰者模式是对现有类(系统)进行包装，并提供新功能
外观模式是对现有类(系统)进行包装，向外界隐藏系统复杂性并提供操作系统的接口，没有提供新功能

意图

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

装饰者模式一般是通过方法传入已有类的对象作为参数，在方法中实现新的功能，就不会破坏原有类的结构

主要解决

一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。
主要在不想增加很多子类的情况下扩展类

如何解决

将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式

关键代码

Component 类充当抽象角色，不应该具体实现
修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法

优点

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点

多层装饰比较复杂

总的来说：假设需要扩展功能的类是B，类B是接口A的实现类，现在我们创建一个抽象的装饰类实现接口A，这样装饰类就和类B有了同样的方法了，然后创建具体的装饰类继承抽象装饰类，具体的装饰类根据实际要求来装饰类B。

实现

创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

UML类图

1、创建接口

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2
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public interface Shape {
   void draw();
}

2、创建接口的实体类

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Rectangle");
   }
}

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Circle");
   }
}

3、创建接口的抽象装饰类

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;
   //传入原有类对象，将其赋值给装饰类中的变量，使用变量进行新增功能
   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }
 
   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }  
}

4、创建实体装饰类

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
 
   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);     
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();         
      //这就是装饰之后增加的方法
      setRedBorder(decoratedShape);
   }
     
   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("Border Color: Red");
   }
}

5、使用装饰类

public class DecoratorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Shape circle = new Circle();
      ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      System.out.println("Circle with normal border");
      circle.draw();
 
      System.out.println("\nCircle of red border");
      redCircle.draw();
 
      System.out.println("\nRectangle of red border");
      redRectangle.draw();
   }
}

输出结果：

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red

可以看到装饰前的对象与装饰后的对象输出结果不同。

参考

装饰者模式

本文作者： xczll
本文链接： https://xczllgit.github.io/2020/03/14/designPattern/2020-03-14-decoratorPattern/
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