Java設計模式之外觀模式和裝飾器模式的設計(精選)
前言
本篇來學習下結構型模式的外觀模式和裝飾器模式。
外觀模式
簡介
外觀模式隱藏系統的複雜性,並向客戶端提供了一個客戶端可以訪問系統的介面。這種型別的設計模式屬於結構型模式,它向現有的系統新增一個介面,來隱藏系統的複雜性。
簡單的來說就是對外提供一個簡單介面,隱藏實現的邏輯。比如常用電腦的電源鍵,我們只需按電源鍵,就可以讓它啟動或者關閉,無需知道它是怎麼啟動的(啟動CPU、啟動記憶體、啟動硬碟),怎麼關閉的(關閉硬碟、關閉記憶體、關閉CPU);
這裡我們還是可以用電腦玩遊戲的例子來外觀模式進行簡單的講解。
電腦上有一些網路遊戲,分別是DNF、LOL和WOW,我們只需雙擊電腦上的圖示就可以啟動並玩遊戲了,無需關心遊戲是怎麼啟動和執行的了。
需要實現的步驟如下:
- 建立遊戲的介面;
- 建立LOL、DNF和WOW的類並實現遊戲的介面;
- 定義一個外觀類,提供給客戶端呼叫。
- 呼叫外觀類。
程式碼示例:
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(); }
執行結果:
正在玩DNF…
正在玩LOL…
正在玩WOW…
在上述程式碼示例中,我們在想玩遊戲的時候,只用例項化外觀類呼叫其中的遊戲方法即可,無需關心遊戲是怎麼啟動和執行的。而且每個遊戲之間也相互獨立,互不影響,不會因為某個遊戲玩不了導致其它的遊戲也無法執行。其實感覺外觀模式和我們平時使用介面很相像,都是對外提供介面,並不需要關心是如何實現的。
外觀模式的優點:
降低了耦合,從某種方面來說也提升了安全性。
外觀模式的缺點:
不符合開閉原則,不易更改。
使用場景
系統中有多個複雜的模組或者子系統的時候。
裝飾器模式
簡介
裝飾器模式允許向一個現有的物件新增新的功能,同時又不改變其結構。這種型別的設計模式屬於結構型模式,它是作為現有的類的一個包裝。
裝飾器模式,顧名思義,也就是把某個東西進行裝飾起來,讓它可以提供一些額外的功能。比如對人進行裝飾,做不同的事情的時候穿上不同的服裝。比如穿上球衣是準備去打球,穿上泳衣是準備去游泳之類的。
裝飾器模式可以動態地給一個物件新增一些額外的職責。
這裡我們依舊用一個示例來進行說明。
在現在的玩具模型中,有兩種模型很受歡迎,高達(GUNDAM)模型和扎古(MrGu)模型,在我們拼接模型的時候,一般都是先將模型拼接好,然後再來新增一些額外的配件,比如武器。在這裡我們在拼接好高達(GUNDAM)模型和扎古(MrGu)模型之後,給它們裝上各自的武器。
具體實現的步驟如下:
建立一個抽象構件的模型介面,有組裝這個方法;
建立具體構件的類(GUNDAM類和MrGu類),並實現上述的模型介面;
定義一個裝飾器,用於接受客戶端的請求,並根據客戶端的請求進行相應的呼叫;
定義個具體實現裝飾的類,用於給物件新增相應的功能。
程式碼示例:
interface Model{
void assemble();
}
class GUNDAM implements Model{
@Override
public void assemble() {
System.out.println("組裝一個高達模型");
}
}
class MrGu implements Model{
@Override
public void assemble() {
System.out.println("組裝一個扎古模型");
}
}
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("新增光劍");
}
}
class RocketLauncher extends AddExtra{
public RocketLauncher(Model model) {
super(model);
}
public void assemble(){
model.assemble();
addRocketLauncher();
}
public void addRocketLauncher(){
System.out.println("新增火箭筒");
}
}
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();
}
執行結果:
組裝一個高達模型
組裝一個扎古模型
組裝一個高達模型
新增光劍
組裝一個扎古模型
新增火箭筒
在上述的程式碼中,我們如果只想組裝高達或這扎古的模型的話,可以直接例項化模型類,呼叫其中的方法即可。假若需要在組裝模型的時候,新增一個武器,只需通過裝飾器的類進行相應新增相應的功能即可。
通過這個示例,我們發現,在使用裝飾器模式的試試,可以對一些類進行擴充套件,並且不影響之前的功能,提升了靈活度。
裝飾器模式的優點:
裝飾類和被裝飾類可以獨立發展,耦合度低,易於擴充套件,靈活方便。
裝飾器模式的缺點:
過多的對某個類進行裝飾,會增加複雜度。
使用場景 原型不變,動態增加一些功能的時候
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