结构类模式(四):装饰(Decorator)

时间:2023-12-21 14:01:14

定义

动态地将责任附加到对象上.若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。

特点

  1. 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
  2. 装饰对象包含一个真实对象的引用(reference)
  3. 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
  4. 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

UML

结构类模式(四):装饰(Decorator)

优点

  1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
  2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师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,也同时意味着更加多的复杂性。
  2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
  3. 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

应用场景

  1. 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
  2. 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
  3. 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。
  4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。

示例

实现一个奖金计算的程序,奖金的计算是比较复杂的,普通员工有每月的业绩奖金和累计奖金,如果是经理每月还有团队奖金,而公司需要根据每月的情况来指定具体的奖金数额,所以奖金的运算系数会出现变动,同时也会添加新的奖金类型,比如和上一月业绩相比提升百分之多少之后会增加环比奖金,可可能会去掉指定的奖金类型,比如去掉了经理的团队奖金。

Java

 import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map; public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
//创建需要被装饰的类
Component c = new ConcreteComponent(); //使用3种奖金计算的装饰类对其进行装饰
Decorator d1 = new MonthPrizeDecorator(c);
Decorator d2 = new SumPrizeDecorator(d1);
Decorator d3 = new GroupPrizeDecorator(d2); //运算得到不同的员工应发的奖金
double zs = d3.calcPrize("张三", null, null);
System.out.println("张三得到的奖金是:" + zs);
double ls = d3.calcPrize("李四", null, null);
System.out.println("李四得到的奖金是:" + ls);
double ww = d3.calcPrize("王五", null, null);
System.out.println("王五得到的奖金是:" + ww);
} /**
* 模拟从数据库中取出的业务额度
*/
public static class TempDB
{
public static Map<String, Double> mapMonthSaleMoney = new HashMap<>(); static
{
mapMonthSaleMoney.put("张三", 15000.0);
mapMonthSaleMoney.put("李四", 25000.0);
mapMonthSaleMoney.put("王五", 20000.0);
} public static boolean checkManager(String user)
{
return user.equals("王五");
}
} /**
* 计算奖金的组件接口
*/
public static abstract class Component
{
/**
* 计算某人在某个时间段内的奖金
*/
public abstract double calcPrize(String user, Date begin, Date end);
} /**
* 基本实现,没有奖金
*/
public static class ConcreteComponent extends Component
{
@Override
public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
{
return 0;
}
} /**
* 装饰类接口,需要和被装饰类实现一样的接口
*/
public static abstract class Decorator extends Component
{
/**
* 持有被装饰的类的实例
*/
protected Component c; public Decorator(Component c)
{
this.c = c;
} @Override
public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
{
return c.calcPrize(user, begin, end);
}
} /**
* 计算当月业务奖金
*/
public static class MonthPrizeDecorator extends Decorator
{
public MonthPrizeDecorator(Component c)
{
super(c);
} @Override
public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
{
double money = super.calcPrize(user, begin, end); double prize = TempDB.mapMonthSaleMoney.get(user) * 0.03;
System.out.println(user + "当前业务奖金是:" + prize); return money + prize;
}
} /**
* 计算当月累计奖金
*/
public static class SumPrizeDecorator extends Decorator
{
public SumPrizeDecorator(Component c)
{
super(c);
} @Override
public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
{
double money = super.calcPrize(user, begin, end); double sum = 0.0;
Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
while (i.hasNext())
{
sum += i.next();
} double prize = sum * 0.001;
System.out.println(user + "当前累计奖金是:" + prize); return money + prize;
}
} /**
* 计算当前团队奖金,仅业务经理有
*/
public static class GroupPrizeDecorator extends Decorator
{
public GroupPrizeDecorator(Component c)
{
super(c);
} @Override
public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
{
double money = super.calcPrize(user, begin, end); if(!TempDB.checkManager(user))
{
System.out.println(user + "不是团队经理没有团队奖金");
return money;
} //假设都是一个团队的
double sum = 0.0;
Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
while (i.hasNext())
{
sum += i.next();
} double prize = sum * 0.0015;
System.out.println(user + "获得的团队奖金是:" + prize); return money + prize;
}
}
}