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Java进阶篇设计模式之五-----外观模式和装饰器模式

来源:opebet官网   发布时间:2019-06-17   点击量:485

前言

在上一篇中我们学习了结构型模式的适配器模式和桥接模式。本篇则来学习下结构型模式的外观模式和装饰器模式。

外观模式

简介

外观模式隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式,它向现有的系统添加一个接口,来隐藏系统的复杂性。

简单的来说就是对外提供一个简单接口,隐藏实现的逻辑。比如常用电脑的电源键,我们只需按电源键,就可以让它启动或者关闭,无需知道它是怎么启动的(启动CPU、启动内存、启动硬盘),怎么关闭的(关闭硬盘、关闭内存、关闭CPU);

这里我们还是可以用电脑玩游戏的例子来外观模式进行简单的讲解。电脑上有一些网络游戏,分别是DNF、LOL和WOW,我们只需双击电脑上的图标就可以启动并玩游戏了,无需关心游戏是怎么启动和运行的了。

需要实现的步骤如下:

    建立游戏的接口;建立LOL、DNF和WOW的类并实现游戏的接口;定义一个外观类,提供给客户端调用。调用外观类。

代码示例:

interface Game{ void play();}class DNF implements Game{ @Override public void play() { System.out.println("正在玩DNF..."); }}class LOL implements Game{ @Override public void play() { System.out.println("正在玩LOL..."); }}class WOW implements Game{ @Override public void play() { System.out.println("正在玩WOW..."); }}class Computer{ private Game dnf; private Game lol; private Game wow; public Computer() { dnf=new DNF(); lol=new LOL(); wow=new WOW(); } public void playDNF(){ dnf.play(); } public void playLOL(){ lol.play(); } public void playWOW(){ wow.play(); } }public static void main(String[] args) { Computer computer=new Computer(); computer.playDNF(); computer.playLOL(); computer.playWOW(); }

运行结果:

正在玩DNF... 正在玩LOL... 正在玩WOW...

在上述代码示例中,我们在想玩游戏的时候,只用实例化外观类调用其中的游戏方法即可,无需关心游戏是怎么启动和运行的。而且每个游戏之间也相互独立,互不影响,不会因为某个游戏玩不了导致其它的游戏也无法运行。其实感觉外观模式和我们平时使用接口很相像,都是对外提供接口,并不需要关心是如何实现的。

外观模式的优点:

降低了耦合,从某种方面来说也提升了安全性。

外观模式的缺点:

不符合开闭原则,不易更改。

使用场景

系统中有多个复杂的模块或者子系统的时候。

装饰器模式

简介

装饰器模式允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。

装饰器模式,顾名思义,也就是把某个东西进行装饰起来,让它可以提供一些额外的功能。比如对人进行装饰,做不同的事情的时候穿上不同的服装。比如穿上球衣是准备去打球,穿上泳衣是准备去游泳之类的。

装饰器模式可以动态地给一个对象添加一些额外的职责。

这里我们依旧用一个示例来进行说明。在现在的玩具模型中,有两种模型很受欢迎,高达(GUNDAM)模型扎古(MrGu)模型,在我们拼接模型的时候,一般都是先将模型拼接好,然后再来添加一些额外的配件,比如武器。在这里我们在拼接好高达(GUNDAM)模型扎古(MrGu)模型之后,给它们装上各自的武器。

具体实现的步骤如下:

    创建一个抽象构件的模型接口,有组装这个方法;创建具体构件的类(GUNDAM类和MrGu类),并实现上述的模型接口;定义一个装饰器,用于接受客户端的请求,并根据客户端的请求进行相应的调用;定义个具体实现装饰的类,用于给对象添加相应的功能。

代码示例:

interface Model{ void assemble();}class GUNDAM implements Model{ @Override public void assemble() { System.out.println("组装一个高达模型"); }}class MrGu implements Model{ @Override public void assemble() { System.out.println("组装一个扎古模型"); }}abstract class AddExtra implements Model{ protected Model model; public AddExtra(Model model){ this.model=model; } public void assemble(){ model.assemble(); }}class LightSaber extends AddExtra{ public LightSaber(Model model) { super(model); } public void assemble(){ model.assemble(); addLightSaber(); } public void addLightSaber(){ System.out.println("添加光剑"); }}class RocketLauncher extends AddExtra{ public RocketLauncher(Model model) { super(model); } public void assemble(){ model.assemble(); addRocketLauncher(); } public void addRocketLauncher(){ System.out.println("添加火箭筒"); }}public static void main(String[] args) { Model gundam=new GUNDAM(); Model mrgu=new MrGu(); gundam.assemble(); mrgu.assemble(); Model gModel=new LightSaber(new GUNDAM()); gModel.assemble(); Model mModel=new RocketLauncher(new MrGu()); mModel.assemble();}

运行结果:

组装一个高达模型 组装一个扎古模型 组装一个高达模型 添加光剑 组装一个扎古模型 添加火箭筒

在上述的代码中,我们如果只想组装高达或这扎古的模型的话,可以直接实例化模型类,调用其中的方法即可。假若需要在组装模型的时候,添加一个武器,只需通过装饰器的类进行相应添加相应的功能即可。通过这个示例,我们发现,在使用装饰器模式的试试,可以对一些类进行扩展,并且不影响之前的功能,提升了灵活度。

装饰器模式的优点:

装饰类和被装饰类可以独立发展,耦合度低,易于扩展,灵活方便。

装饰器模式的缺点:

过多的对某个类进行装饰,会增加复杂度。

使用场景原型不变,动态增加一些功能的时候。

其它

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