設計模式。裝潢師

我們已經回顧了單例對象的使用，但您可能還沒有意識到這種策略是一種設計模式，而且是最常用的設計模式之一。

事實上，這些模式有很多，可以根據其特定用途進行分類。

花樣分類

通常，模式的特徵在於它解決的問題。讓我們看一下我們在使用 Java 時最常遇到的幾種模式：

在 Java.io 中，以下類實現了模式：

裝飾者模式

假設我們正在描述一個家居設計模型。

通常，該方法如下所示：

最初，我們可以選擇幾種類型的房屋。最低配置是一層有屋頂。然後我們使用各種裝飾器來改變額外的參數，這自然會影響房子的價格。

我們創建一個抽象的 House 類：

public abstract class House {
	String info;
 
	public String getInfo() {
    	return info;
	}
 
	public abstract int getPrice();
}
    

這裡我們有2種方法：

• getInfo()返回有關我們房子的名稱和特徵的信息；
• getPrice()返回當前房屋配置的價格。

我們還有標準的 House 實現——磚木結構：

public class BrickHouse extends House {
 
	public BrickHouse() {
    	info = "Brick House";
	}
 
	@Override
	public int getPrice() {
    	return 20_000;
	}
}
 
public class WoodenHouse extends House {
 
	public WoodenHouse() {
    	info = "Wooden House";
	}
 
	@Override
	public int getPrice() {
    	return 25_000;
	}
}
    

這兩個類都繼承了House類並覆蓋了它的價格方法，為標準房屋設置了自定義價格。我們在構造函數中設置名稱。

接下來，我們需要編寫裝飾器類。這些類也將繼承House類。為此，我們創建了一個抽象裝飾器類。

這就是我們將放置用於更改對象的附加邏輯的地方。最初，沒有額外的邏輯，抽像類是空的。

abstract class HouseDecorator extends House {
}
    

接下來，我們創建裝飾器實現。我們將創建幾個類，讓我們為房子添加額外的功能：

public class SecondFloor extends HouseDecorator {
	House house;
 
	public SecondFloor(House house) {
    	this.house = house;
	}
 
	@Override
	public int getPrice() {
    	return house.getPrice() + 20_000;
	}
 
	@Override
	public String getInfo() {
    	return house.getInfo() + " + second floor";
	}
}
    

裝飾器構造函數接受我們將“裝飾”的房子，即添加修改。我們重寫了getPrice()和getInfo()方法，根據舊房子返回更新後的新房子的信息。

public class Garage extends HouseDecorator {
 
	House house;
	public Garage(House house) {
    	this.house = house;
	}
 
	@Override
	public int getPrice() {
    	return house.getPrice() + 5_000;
	}
 
	@Override
	public String getInfo() {
    	return house.getInfo() + " + garage";
	}
}
    

現在我們可以用裝飾器更新我們的房子。為此，我們需要創建一個房子：

House brickHouse = new BrickHouse();
    

接下來，我們設置我們的房子變量等於一個新的裝飾器，傳入我們的房子：

brickHouse = new SecondFloor(brickHouse); 
    

我們的房子變量現在是二樓的房子。

讓我們看看涉及裝飾器的用例：

House brickHouse = new BrickHouse(); 

  System.out.println(brickHouse.getInfo());
  System.out.println(brickHouse.getPrice());
                    

House brickHouse = new BrickHouse(); 

  brickHouse = new SecondFloor(brickHouse); 

  System.out.println(brickHouse.getInfo());
  System.out.println(brickHouse.getPrice());
                    

House brickHouse = new BrickHouse();
 

  brickHouse = new SecondFloor(brickHouse);
  brickHouse = new Garage(brickHouse);

  System.out.println(brickHouse.getInfo());
  System.out.println(brickHouse.getPrice());
                    

House woodenHouse = new SecondFloor(new Garage(new WoodenHouse())); 

  System.out.println(woodenHouse.getInfo());
  System.out.println(woodenHouse.getPrice());
                    

House woodenHouse = new WoodenHouse(); 

  House woodenHouseWithGarage = new Garage(woodenHouse);

  System.out.println(woodenHouse.getInfo());
  System.out.println(woodenHouse.getPrice());

  System.out.println(woodenHouseWithGarage.getInfo());
  System.out.println(woodenHouseWithGarage.getPrice());
                    

此示例說明了使用裝飾器升級對象的好處。所以我們沒有改變木房子對象本身，而是在舊對象的基礎上創建了一個新對象。在這裡我們可以看出利與弊：我們每次都在內存中創建一個新對象，增加了內存消耗。

看看我們程序的 UML 圖：

裝飾器具有超級簡單的實現並動態更改對象，升級它們。裝飾器可以通過它們的構造函數來識別，構造函數將與當前類相同的抽像類型或接口的對像作為參數。在 Java 中，這種模式被廣泛用於 I/O 類中。

例如，正如我們已經註意到的，java.io.InputStream、OutputStream、Reader和Writer的所有子類都有一個接受相同類對象的構造函數。