feat: 装饰者模式

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Bunny 2025-02-01 14:51:47 +08:00
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@ -733,5 +733,119 @@ public class Main {
## 装饰者模式 ## 装饰者模式
装饰器模式是一种结构型设计模式,允许在不修改对象代码的前提下,动态地给一个对象添加额外的功能。它通过“包装”原始对象,使用一个或多个装饰器类对其功能进行增强或修改。
简单来说,装饰器模式通过“装饰”原有对象来扩展功能,而不是通过继承来修改对象的行为。
**汽车案例**
假设你有一辆普通的车(**基本功能**),如果你想让这辆车变成运动型车或豪华车(**添加新功能**),你可以将这辆车包装在不同的装饰器中。例如:
- **基本车**:一辆普通的车。
- **运动型车**:在基本车上增加运动功能,比如加速性能、运动座椅等。
- **豪华车**:在基本车上增加奢华功能,如高档内饰、音响系统等。
通过使用装饰器模式,你可以自由组合这些功能(运动型 + 豪华型),而不需要修改原有的 `Car` 类。
![image-20250201105537485](./images/设计模式/image-20250201105537485.png)
**相机案例**
![image-20250201105612849](./images/设计模式/image-20250201105612849.png)
### 装饰器模式的结构
1. **Component组件接口**:定义了被装饰对象的共同行为,通常是一个接口或抽象类。
2. **ConcreteComponent具体组件**:实现了 `Component` 接口,表示被装饰的对象。
3. **Decorator装饰器**:实现 `Component` 接口,并持有一个 `Component` 对象,目的是对其进行包装。
4. **ConcreteDecorator具体装饰器**:扩展了 `Decorator` 类,为 `Component` 添加额外的功能。
#### 优点
1. **灵活性**:装饰器模式可以通过动态地组合多个装饰器来实现功能的拓展,而不需要修改现有类或创建大量的子类。
2. **遵循开放-封闭原则**:类对扩展开放,对修改封闭。你可以通过装饰器添加新功能,而无需修改现有的类代码。
3. **功能复用**:装饰器模式支持组合多个装饰器,通过不同的装饰器组合可以重用已有的功能。
4. **避免类膨胀**:与继承不同,装饰器模式避免了大量的子类创建,能够更灵活地对对象功能进行增强。
#### 缺点
1. **增加复杂性**:由于需要创建多个装饰器类,系统的结构可能变得更加复杂,维护和理解装饰器链条可能变得较为困难。
2. **多层装饰会导致性能开销**:装饰器模式通常会创建多个小对象进行嵌套包装,导致性能开销增加,尤其在装饰器链条很长时。
3. **难以管理装饰器的组合**:如果装饰器有依赖关系或需要特定的顺序才能正确工作,那么组合多个装饰器可能会变得更加困难,增加了使用的难度。
### 相机
#### 相机接口
```java
public interface Camera {
/**
* 操作
*/
void operation();
}
```
#### 相机实现
```java
public class TakePhotoCamera implements Camera {
/**
* 操作
*/
@Override
public void operation() {
System.out.println("拍照。。。");
}
}
public abstract class CameraDecorator implements Camera {
final Camera camera;
public CameraDecorator(Camera camera) {
this.camera = camera;
}
}
public class FilterCameraDecorator extends CameraDecorator {
public FilterCameraDecorator(Camera camera) {
super(camera);
}
/**
* 操作
*/
@Override
public void operation() {
camera.operation();
System.out.println("滤镜功能。。。");
}
}
```
### 运行
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("------------------执行简单的拍照-------------------");
TakePhotoCamera takePhotoCamera = new TakePhotoCamera();
takePhotoCamera.operation();
System.out.println("-------------------需要美颜功能------------------");
BeautyCameraDecorator beautyCameraDecorator = new BeautyCameraDecorator(takePhotoCamera);
beautyCameraDecorator.operation();
System.out.println("-------------------需要美颜功能之后滤镜------------------");
FilterCameraDecorator filterCameraDecorator = new FilterCameraDecorator(beautyCameraDecorator);
filterCameraDecorator.operation();
}
}
```
![image-20250201135138918](./images/设计模式/image-20250201135138918.png)

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@ -11,7 +11,6 @@ public class Main {
modelDuck.performFly(); modelDuck.performFly();
modelDuck.performQuack(); modelDuck.performQuack();
modelDuck.swim(); modelDuck.swim();
System.out.println("--------------------------------"); System.out.println("--------------------------------");
AbstractDuck woodDuck = new WoodDuck(); AbstractDuck woodDuck = new WoodDuck();

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@ -0,0 +1,8 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public class BasicCar implements Car {
@Override
public void assemble() {
System.out.println("Basic Car.");
}
}

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@ -0,0 +1,5 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public interface Car {
void assemble();
}

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@ -0,0 +1,14 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public class CarDecorator implements Car {
protected Car decoratedCar;
public CarDecorator(Car car) {
this.decoratedCar = car;
}
@Override
public void assemble() {
this.decoratedCar.assemble();
}
}

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@ -0,0 +1,14 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public class LuxuryCar extends CarDecorator {
public LuxuryCar(Car car) {
super(car);
}
@Override
public void assemble() {
super.assemble();
System.out.println("Adding features of Luxury Car.");
}
}

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@ -0,0 +1,14 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car sportsCar = new SportsCar(new BasicCar());
sportsCar.assemble(); // 输出: Basic Car. Adding features of Sports Car.
System.out.println("\n*****");
Car sportsLuxuryCar = new SportsCar(new LuxuryCar(new BasicCar()));
sportsLuxuryCar.assemble(); // 输出: Basic Car. Adding features of Luxury Car. Adding features of Sports Car.
}
}

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@ -0,0 +1,14 @@
package cn.bunny.pattern4.demo1;
public class SportsCar extends CarDecorator {
public SportsCar(Car car) {
super(car);
}
@Override
public void assemble() {
super.assemble();
System.out.println("Adding features of Sports Car.");
}
}

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@ -0,0 +1,16 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public class BeautyCameraDecorator extends CameraDecorator {
public BeautyCameraDecorator(Camera camera) {
super(camera);
}
/**
* 操作
*/
@Override
public void operation() {
camera.operation();
System.out.println("美颜功能相机。。。");
}
}

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@ -0,0 +1,9 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public interface Camera {
/**
* 操作
*/
void operation();
}

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@ -0,0 +1,10 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public abstract class CameraDecorator implements Camera {
final Camera camera;
public CameraDecorator(Camera camera) {
this.camera = camera;
}
}

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@ -0,0 +1,16 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public class FilterCameraDecorator extends CameraDecorator {
public FilterCameraDecorator(Camera camera) {
super(camera);
}
/**
* 操作
*/
@Override
public void operation() {
camera.operation();
System.out.println("滤镜功能。。。");
}
}

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@ -0,0 +1,20 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("------------------执行简单的拍照-------------------");
TakePhotoCamera takePhotoCamera = new TakePhotoCamera();
takePhotoCamera.operation();
System.out.println("-------------------需要美颜功能------------------");
BeautyCameraDecorator beautyCameraDecorator = new BeautyCameraDecorator(takePhotoCamera);
beautyCameraDecorator.operation();
System.out.println("-------------------需要美颜功能之后滤镜------------------");
FilterCameraDecorator filterCameraDecorator = new FilterCameraDecorator(beautyCameraDecorator);
filterCameraDecorator.operation();
}
}

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@ -0,0 +1,11 @@
package cn.bunny.pattern4.demo2;
public class TakePhotoCamera implements Camera {
/**
* 操作
*/
@Override
public void operation() {
System.out.println("拍照。。。");
}
}