装饰器模式

1. 什么是装饰器模式

装饰器(Decorator)模式的定义:指在不改变现有对象结构的情况下,动态地给该对象增加一些职责(即增加其额外功能)的模式,它属于对象结构型模式。

装饰器模式的主要优点有:

  • 装饰器是继承的有力补充,比继承灵活,在不改变原有对象的情况下,动态的给一个对象扩展功能,即插即用。
  • 通过使用不用装饰类及这些装饰类的排列组合,可以实现不同效果。
  • 装饰器模式完全遵守开闭原则。

其主要缺点是:装饰器模式会增加许多子类,过度使用会增加程序得复杂性。

2. 装饰器模式的结构

通常情况下,扩展一个类的功能会使用继承方式来实现。但继承具有静态特征,耦合度高,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。如果使用组合关系来创建一个包装对象(即装饰对象)来包裹真实对象,并在保持真实对象的类结构不变的前提下,为其提供额外的功能,这就是装饰器模式的目标。下面来分析其基本结构和实现方法。

装饰器模式主要包含以下角色。

  1. 抽象构件(Component)角色:定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
  2. 被装饰者(ConcreteComponent)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
  3. 装饰者组件(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
  4. 具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。

3. 装饰器模式的代码实现

1. Java代码的实现

1. 抽象组件
/**
  * 抽象组件
  */
public interface Animal {
      void eat();
}
2. 被装饰者
public class Rabbit implements Animal {
    @Override
    public void eat() {
          System.out.println("可爱的小兔兔饿了,要开始吃东西了");
    }
}
3. 装饰者组件
public abstract class Food implements Animal {
    Animal animal;

    public Food(Animal animal) {
         this.animal = animal;
    }
    @Override
    public void eat() {
          animal.eat();
    }
}
4. 具体装饰
public class GrassFood extends Food {

    public GrassFood (Animal animal) {
         super(animal);
    }
    @Override
    public void eat() {
          super.eat();
          System.out.println("吃草中...");
    }
}
public class CarrotFood extends Food {

    public CarrotFood (Animal animal) {
         super(animal);
    }
    @Override
    public void eat() {
          super.eat();
          System.out.println("吃胡萝卜中...");
    }
}
5. 装饰器的使用
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
          // 创建被装饰者
          Rabbit  rabbit = new Rabbit ();
          // 兔子被装饰了草,开始吃草
          GrassFood food1 = new GrassFood (rabbit);
          // 吃草的兔子,被装饰了胡萝卜,开始吃胡萝卜
          CarrotFood food2 = new CarrotFood (food1);
          food2.eat();
    }
}

运行结果:
  可爱的小兔兔饿了,要开始吃东西了
  吃草中...
  吃胡萝卜中...

1. Kotlin代码的实现

fun Rabbit.grass(decorator: () -> Unit) {
      eat()
      println("吃草中...")
      decorator()
}

fun Rabbit.carrot(decorator: () -> Unit) {
      println("吃胡萝卜中...")
      decorator()
}


fun main() {
    Rabbit().run {
        grass{
            carrot{
            }
        }
    }
}

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