設計模式之Decorator(油漆工)

Decorator常被翻譯成"裝飾",我覺得翻譯成"油漆工"更形象點,油漆工(decorator)是用來刷油漆的,那麼被刷油漆的物件我們稱decoratee.這兩種實體在Decorator模式中是必須的.

　

Decorator定義:
動態給一個物件添加一些額外的職責,就象在牆上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子類方式達到功能的擴充顯得更為靈活.
　

為什麼使用Decorator?
我們通常可以使用繼承來實現功能的拓展,如果這些需要拓展的功能的種類很繁多,那麼勢必生成很多子類,增加系統的複雜性,同時,使用繼承實現功能拓展,我們必須可預見這些拓展功能,這些功能是編譯時就確定了,是靜態的.

使用Decorator的理由是:這些功能需要由用戶動態決定加入的方式和時機.Decorator提供了"即插即用"的方法,在運行期間決定何時增加何種功能.

如何使用?
舉Adapter中的打樁示例,在Adapter中有兩種類:方形樁 圓形樁,Adapter模式展示如何綜合使用這兩個類,在Decorator模式中,我們是要在打樁時增加一些額外功能,比如,挖坑 在樁上釘木板等,不關心如何使用兩個不相關的類.

我們先建立一個介面:

public interface Work { 　　public void insert(); }

介面Work有一個具體實現:插入方形樁或圓形樁,這兩個區別對Decorator是無所謂.我們以插入方形樁為例:

public class SquarePeg implements Work{ 　　public void insert(){ 　　　　System.out.println("方形樁插入"); 　　} }

現在有一個應用:需要在樁打入前,挖坑,在打入後,在樁上釘木板,這些額外的功能是動態,可能隨意增加調整修改,比如,可能又需要在打樁之後釘架子(只是比喻).

那麼我們使用Decorator模式,這裏方形樁SquarePeg是decoratee(被刷油漆者),我們需要在decoratee上刷些"油漆",這些油漆就是那些額外的功能.

public class Decorator implements Work{ 　　private Work work; 　　//額外增加的功能被打包在這個List中 　　private ArrayList others = new ArrayList(); 　　//在構造器中使用組合new方式,引入Work物件; 　　public Decorator(Work work) 　　{ 　　　　this.work=work; 　　 　　　　others.add("挖坑"); 　　　　others.add("釘木板"); 　　} 　　public void insert(){ 　　　　newMethod(); 　　} 　　 　　//在新方法中,我們在insert之前增加其他方法,這裏次序先後是用戶靈活指定的 　　 　　public void newMethod() 　　{ 　　　　otherMethod(); 　　　　work.insert(); 　　} 　 　　public void otherMethod() 　　{ 　　　　ListIterator listIterator = others.listIterator(); 　　　　while (listIterator.hasNext()) 　　　　{ 　　　　　　System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在進行"); 　　　　} 　　} 　 }

在上例中,我們把挖坑和釘木板都排在了打樁insert前面,這裏只是舉例說明額外功能次序可以任意安排.

好了,Decorator模式出來了,我們看如何調用:

Work squarePeg = new SquarePeg();
Work decorator = new Decorator(squarePeg);
decorator.insert();

　

Decorator模式至此完成.

如果你細心,會發現,上面調用類似我們讀取檔時的調用:

FileReader fr = new FileReader(filename);
BufferedReader br = new BufferedReader(fr);

實際上Java 的I/O API就是使用Decorator實現的,I/O變種很多,如果都採取繼承方法,將會產生很多子類,顯然相當繁瑣.

Jive中的Decorator實現
在論壇系統中,有些特別的字是不能出現在論壇中如"打倒XXX",我們需要過濾這些"反動"的字體.不讓他們出現或者高亮度顯示.

在IBM Java專欄中專門談Jive的文章中,有談及Jive中ForumMessageFilter.java使用了Decorator模式,其實,該程式並沒有真正使用Decorator,而是提示說:針對特別論壇可以設計額外增加的過濾功能,那麼就可以重組ForumMessageFilter作為Decorator模式了.

所以,我們在分辨是否真正是Decorator模式,以及會真正使用Decorator模式,一定要把握好Decorator模式的定義,以及其中參與的角色(Decoratee 和Decorator).