设计模式-装饰器模式

装饰器模式

定义

装饰器模式也叫包装模式

  • 在不改变原有对象的基础上，把功能附加到对象上，提供了比继承更有弹性的替代方案

  • 能够扩展原有对象的功能

属于结构型模式

生活中的例子

  • 买煎饼

    • 我们煎饼可以加鸡蛋，加香肠

  • 蛋糕

    • 可以加豆沙加各种各样的东西

通用结构

一般都是在构造方法当中来传入对应需要包装的对象

  • 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。

  • ConcreteComponent 具体构件

    • ConcreteComponent是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现，你要装饰的就是它。

  • Decorator装饰角色

    • 实现接口或者抽象方法，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。

    • 一般是一个抽象类，做什么用呢？

  • 具体装饰角色

    • ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是两个具体的装饰类，要把你最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成其他东西。

案例

煎饼

煎饼需要加香肠，鸡蛋，等

public class SauageDecorator extends BattercakeDecorator{  public SauageDecorator(Battercake battercake) {    super(battercake);  }  protected String getMsg(){ return super.getMsg() + "1根香肠";}  public int getPrice(){ return super.getPrice() + 2;}}
public class Test {  public static void main(String[] args) {    Battercake battercake;    battercake = new BaseBattercake();    battercake = new EggDecorator(battercake);    battercake = new EggDecorator(battercake);    battercake = new SauageDecorator(battercake);    System.out.println(battercake.getMsg() + ",总价" + battercake.getPrice());  }}

可以利用装饰器模式快速的去选择需要增加的东西

包装日志

public class JsonLogger extends LoggerDecorator {  public JsonLogger(Logger logger) {    super(logger);  }  @Override  public void info(String s) {    JSONObject result = newJsonObject();    result.put("message",s);    logger.info(result.toString());  }  @Override  public void error(String s) {    JSONObject result = newJsonObject();    result.put("message",s);    logger.info(result.toString());  }  public void error(Exception e){    JSONObject result = newJsonObject();    result.put("exception",e.getClass().getName());    String trace = Arrays.toString(e.getStackTrace());    result.put("starckTrace",trace);    logger.info(result.toString());  }  private JSONObject newJsonObject(){    return new JSONObject();  }}
public class JsonLoggerFactory {    public static JsonLogger getLogger(Class clazz){        Logger logger = LoggerFactory.getLogger(clazz);        return new JsonLogger(logger);    }}

  • 我们可以直接对Loggerfactory的日志包装一层按照自己指定的格式来输出

源码中常见的装饰器

InputStream

BufferedInputStream

public BufferedInputStream(InputStream in) {  this(in, DEFAULT_BUFFER_SIZE);}

我们可以给流包装一层就可以直接在缓冲区去操作了，速度快很多

Spring中的Cache

public TransactionAwareCacheDecorator(Cache targetCache) {Assert.notNull(targetCache, "Target Cache must not be null");this.targetCache = targetCache;}

可以对缓存包装一层

可以在事物情况下保持缓存的一致性

Dubbo中的Wrapper

ProtocolFilterWrapper

org.apache.dubbo.rpc.protocol.ProtocolFilterWrapper

public ProtocolFilterWrapper(Protocol protocol) {  if (protocol == null) {    throw new IllegalArgumentException("protocol == null");  }  this.protocol = protocol;}

QosProtocolWrapper

org.apache.dubbo.qos.protocol.QosProtocolWrapper

public QosProtocolWrapper(Protocol protocol) {  if (protocol == null) {    throw new IllegalArgumentException("protocol == null");  }  this.protocol = protocol;}

Mybatis中的Cache

public class LruCache implements Cache {  private final Cache delegate;  private Map<Object, Object> keyMap;  private Object eldestKey;  public LruCache(Cache delegate) {    this.delegate = delegate;    setSize(1024);  }  public void putObject(Object key, Object value) {    delegate.putObject(key, value);    cycleKeyList(key);  }  private void cycleKeyList(Object key) {    keyMap.put(key, key);    if (eldestKey != null) {      delegate.removeObject(eldestKey);      eldestKey = null;    }  }  public void setSize(final int size) {    keyMap = new LinkedHashMap<Object, Object>(size, .75F, true) {      private static final long serialVersionUID = 4267176411845948333L;      @Override      protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Object, Object> eldest) {        boolean tooBig = size() > size;        if (tooBig) {          eldestKey = eldest.getKey();        }        return tooBig;      }    };  }}

在加入元素的周围包装了一层

可以看到每次加入元素的时候都会去比较元素数量，如果超过了最大的元素数量就会删除第一个节点

装饰器模式和代理模式对比

  1. 是一种特殊的代理模式

  2. 强调自身功能扩展，透明的扩展，可动态定制的扩展

  3. 代理模式强调代理过程的控制

优缺点

优点

  • 是继承的补充，比继承灵活

    • 不改变原有对象的情况下，能快速扩展功能

  • 可以通过不同装饰器类和装饰器类的排列组合实现不同效果

缺点

  • 会出现更多的代码，更多的类

  • 嵌套调用代码变得复杂了

问题

仔细对比一下装饰者模式和代理模式结构图，想一想你怎么区分它们，从这里给你什么启发。

  • 装饰器主要强调的是自己，扩展的是自己的能力，并且是对继承的扩展

  • 代理模式则是为了实现对象的控制，提供一个代理对象出来，通过代理对象来控制原有对象的引用

  • 装饰模式是为装饰的对象增强功能；而代理模式对代理的对象施加控制，但是并不象本身的功能进行增强；

分析一下java IO代码new BufferedReader(new FileReader("")) 为什么可以层层包装，画出类图或从代码层面描述怎么实现的

可以看到在BufferedReader构造方法中可以传入Reader那么在调用的时候就会给其包装一层

private void fill() throws IOException {  //这一段都是包装一层走的Buffer  int dst;  if (markedChar <= UNMARKED) {    /* No mark */    dst = 0;  } else {    /* Marked */    int delta = nextChar - markedChar;    if (delta >= readAheadLimit) {      /* Gone past read-ahead limit: Invalidate mark */      markedChar = INVALIDATED;      readAheadLimit = 0;      dst = 0;    } else {      if (readAheadLimit <= cb.length) {        /* Shuffle in the current buffer */        System.arraycopy(cb, markedChar, cb, 0, delta);        markedChar = 0;        dst = delta;      } else {        /* Reallocate buffer to accommodate read-ahead limit */        char ncb[] = new char[readAheadLimit];        System.arraycopy(cb, markedChar, ncb, 0, delta);        cb = ncb;        markedChar = 0;        dst = delta;      }      nextChar = nChars = delta;    }  }  int n;  do {    //FileReader#read    n = in.read(cb, dst, cb.length - dst);  } while (n == 0);  if (n > 0) {    nChars = dst + n;    nextChar = dst;  }}
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