设计模式之Decorator(油漆工)

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装饰模式:Decorator常被翻译成”装饰”,我觉得翻译成”油漆工”更形象点,油漆工(decorator)是用来刷油漆的,那么被刷油漆的对象我们称decoratee.这两种实体在Decorator模式中是必须的.

Decorator定义:

动态给一个对象添加一些额外的职责,就象在墙上刷油漆.使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活.

为什么使用Decorator?

我们通常可以使用继承来实现功能的拓展,如果这些需要拓展的功能的种类很繁多,那么势必生成很多子类,增加系统的复杂性,同时,使用继承实现功能拓展,我们必须可预见这些拓展功能,这些功能是编译时就确定了,是静态的.
使用Decorator的理由是:这些功能需要由用户动态决定加入的方式和时机.Decorator提供了”即插即用”的方法,在运行期间决定何时增加何种功能.

如何使用?

举Adapter中的打桩示例,在Adapter中有两种类:方形桩 圆形桩,Adapter模式展示如何综合使用这两个类,在Decorator模式中,我们是要在打桩时增加一些额外功能,比如,挖坑 在桩上钉木板等,不关心如何使用两个不相关的类.

我们先建立一个接口: 

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/**
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 * @author	HuangYijie
 * @date	2014年8月6日 下午1:42:20
 * 
 */
public interface Work {

	public void insert();
	
}

接口Work有一个具体实现:插入方形桩或圆形桩,这两个区别对Decorator是无所谓.我们以插入方形桩为例:

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/**
 *
 *
 * @author	HuangYijie
 * @date	2014年8月6日 下午1:42:34
 * 
 */
public class SquarePeg implements Work {

	@Override
	public void insert() {
		System.out.println("方形桩插入");
	}

}

现在有一个应用:需要在桩打入前,挖坑,在打入后,在桩上钉木板,这些额外的功能是动态,可能随意增加调整修改,比如,可能又需要在打桩之后钉架子(只是比喻).

那么我们使用Decorator模式,这里方形桩SquarePeg是decoratee(被刷油漆者),我们需要在decoratee上刷些”油漆”,这些油漆就是那些额外的功能.

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/**
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 *
 * @author	HuangYijie
 * @date	2014年8月6日 下午1:42:47
 * 
 */
public class Decorator implements Work{
	
	private Work work;
	
	// 额外增加的功能被打包在List中
	private List<String> others = new ArrayList<String>();
	
	// 在构造器中使用组合new方式，引入Work对象
	public Decorator(Work work) {
		this.work = work;
		others.add("挖坑");
		others.add("钉木板");
	}
	
	@Override
	public void insert() {
		newMethod();
	}

	//在新方法中，在insert之前增加其他方法，这里次序先后由用户灵活指定
	public void newMethod() {
		otherMethod();
		work.insert();
	}
	
	public void otherMethod() {
		ListIterator<String> iterator = others.listIterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			System.out.println(iterator.next());
		}
	}
	
}

在上例中,我们把挖坑和钉木板都排在了打桩insert前面,这里只是举例说明额外功能次序可以任意安排.

好了,Decorator模式出来了,我们看如何调用: 

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/**
 *
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 * @author	HuangYijie
 * @date	2014年8月6日 下午2:21:25
 * 
 */
public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		
		Work squrePeg = new SquarePeg();
		Work decorator = new Decorator(squrePeg);
		decorator.insert();
		
	}
}

Decorator模式至此完成.

如果你细心,会发现,上面调用类似我们读取文件时的调用:

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

实际上Java 的I/O API就是使用Decorator实现的,I/O变种很多,如果都采取继承方法,将会产生很多子类,显然相当繁琐.

Jive中的Decorator实现

在论坛系统中,有些特别的字是不能出现在论坛中如”打倒XXX”,我们需要过滤这些”反动”的字体.不让他们出现或者高亮度显示.

在IBM Java专栏中专门谈Jive的文章中,有谈及Jive中ForumMessageFilter.java使用了Decorator模式,其实,该程序并没有真正使用Decorator,而是提示说:针对特别论坛可以设计额外增加的过滤功能,那么就可以重组ForumMessageFilter作为Decorator模式了.

所以,我们在分辨是否真正是Decorator模式,以及会真正使用Decorator模式,一定要把握好Decorator模式的定义,以及其中参与的角色(Decoratee 和Decorator).