设计模式系列之「装饰模式」

2023年3月5日 299次阅读 来源: 算法小白

**小Y：**Hello，大家好，欢迎来到魂斗罗.归来的世界，下面让小Y带领大家一起去采访一下叼烟大汉比尔·雷泽，让大家更加理解这个粗狂的战斗汉子。Let’s go。!

**小Y:**你最喜欢干什么？

**比尔·雷泽:**最喜欢冲关打爆大机。

**小Y:**比尔，你想对观众说些什么？

**比尔·雷泽:**想挑战我，随时奉陪！一颗不够，给你来三颗！

小Y:……

比尔·雷泽作为魂斗罗这么经典的人物，原来也是一个粗狂耿直boy呀。为了保存住他的光辉形象和让大家更加了解他，小Y决定把比尔·雷泽的攻击技能装饰一番介绍给大家认识。

一、案例设想

**比尔·雷泽在战场上在战场上基本上用散弹枪可以横扫小兵，但是遇到一些特殊的情况还是需要通过G5手雷、集速手雷、爆破飞弹等技能来进行辅助。**那么如何设置这些技能才合适呢？简单，小Y脑海中立马闪过几种方案：

（1）采用继承的方式，设定一个比尔·雷泽类，有多少个技能就写多少个子类来继承这个比尔·雷泽类。

《设计模式系列之「装饰模式」》

看完这个图，小Y自己都蒙逼了，每增加一个技能可以组合出N个子类，这只是一个比尔·雷泽，再来个艾薇、寒锋什么的，那不就要加到天荒地老？

（2）直接抽象一个角色类，里面包含了每个角色的技能。

《设计模式系列之「装饰模式」》

这样子有多少个角色就增加多少个子类就可以了，不用根据技能增加类，避免造成子类爆炸，但是，每个角色的技能是可以叠加使用的，角色越多或者技能叠加种类越多，那么就要在超类增加越多的方法，而且直接修改超类不符合开闭原则（超类对扩展开放，对修改关闭）。

（3）今天的主题— 装饰模式。

二、装饰模式的概念

1.装饰模式定义

装饰模式（Decorator Pattern）是一种比较常见的模式，动态地给一个对象添加一些额外的职责（就增加功能来说，装饰模式相比生成子类更为灵活）。

2.使用的场景

  • 需要扩展一个类的功能，或者给一个类添加附加职责（即核心功能不变，对其进行扩展）。
  • 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实，使得子类数目呈爆炸性增长。

3.角色介绍

《设计模式系列之「装饰模式」》

  • Component抽象构件

    Component是一个接口或者是抽象类，就是定义我们最核心的对象，也就是最原始的对象（在装饰模式中，必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或抽象类充当Component抽象构件） 。

  • ConcreteState具体状态角色

    ConcreteComponent 具体构件，是Component的具体实现，要装饰的就是它 。

  • Decorator装饰角色

    一般是一个抽象类，实现Component接口或者抽象方法，它里面可不一定有抽象的方法呀，在它的属性里必然有一个private变量指向Component抽象构件（如果具体装饰角色只有一个，这个可以省略）。

  • ConcreteDecorator具体装饰角色

    把你最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成想要的东西。

4.案例实现

（1）装饰模式实现角色装饰UML图

《设计模式系列之「装饰模式」》

①抽象角色类

public abstract class Character {
	public abstract void attack();
} 
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②实现角色比尔·雷泽（对它进行装饰）

public class BillRizer extends Character {
	@Override
	public void attack() {
		//角色最基本的技能
		System.out.print("散弹枪进行扫射！");
	}
}
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③技能装饰抽象类

public abstract class SkillDecorator extends Character{
	private Character character;

	public SkillDecorator(Character character) {
		this.character = character;
	}

	@Override
	public void attack() {
		this.character.attack();
	}
}
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④G5手雷技能

public class G5GrenadeDecorator extends SkillDecorator {
	public G5GrenadeDecorator(Character character) {
		super(character);
	}

	@Override
	public void attack() {
		super.attack();
		System.out.print("G5手雷辅助攻击！");
	}
}
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⑤集速手雷技能

public class SetspeedDecorator extends SkillDecorator {
	public SetspeedDecorator(Character character) {
		super(character);
	}

	@Override
	public void attack() {
		super.attack();
		System.out.print("集速手雷辅助！");
	}
}
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⑥爆破飞弹技能

public class ExplosiveMissileDecorator extends SkillDecorator {
	public ExplosiveMissileDecorator(Character character) {
		super(character);
	}

	@Override
	public void attack() {
		super.attack();
		System.out.print("爆破飞弹辅助！");
	}
}
复制代码

⑦客户端

public class Client {
	public static void main(String[] args){
		//需要装饰的BillRizer
		BillRizer billRizer=new BillRizer();
		//使用G5手雷辅助
		G5GrenadeDecorator g5GrenadeDecorator=new G5GrenadeDecorator(billRizer);
		g5GrenadeDecorator.attack();
	
		//使用G5手雷+集速手雷+爆破飞弹辅助
		SetspeedDecorator setspeedDecorator=new SetspeedDecorator(g5GrenadeDecorator);
		ExplosiveMissileDecorator explosiveMissileDecorator=new ExplosiveMissileDecorator(setspeedDecorator);
		explosiveMissileDecorator.attack();
	}
}
复制代码

输出结果：

①散弹枪进行扫射！G5手雷辅助攻击！
②散弹枪进行扫射！G5手雷辅助攻击！集速手雷辅助！爆破飞弹辅助！
复制代码

把比尔·雷泽的技能介绍一番，大家会发现原来这个看似粗狂的大汉真的霸气十足啊，有资格看你不爽就来一句“想挑战我，随时奉陪！一颗不够，给你来三颗”。

三、总结分析

  • 优点：
    ①装饰类和被装饰类可以独立发展，而不会相互耦合。Component类无须知道Decorator类，而Decorator也不用知道具体的构件，用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类，在使用时再对其进行组合，原有代码无须改变，符合“开闭原则”。 ②装饰模式是继承关系的一个替代方案。装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰模式可以提供比继承更多的灵活性。 ③通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合。

  • 缺点：
    ①这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着装饰模式比继承更加易于出错，排错也很困难，对于多次装饰的对象，调试时寻找错误可能需要逐级排查，较为烦琐。 ②使用装饰模式进行系统设计时将产生很多小对象，这些装饰类和小对象的产生将增加系统的复杂度，加大学习与理解的难度。

看到装饰模式很多小伙伴会发现跟代理模式很相似，下一篇小Y会对这两种模式进行对比，请期待！！！！

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《设计模式系列之「装饰模式」》

    原文作者：算法小白
    原文地址: https://juejin.im/post/5a0ac687f265da432d279e20
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