设计模式。装潢师

我们已经回顾了单例对象的使用，但您可能还没有意识到这种策略是一种设计模式，而且是最常用的设计模式之一。

事实上，这些模式有很多，可以根据其特定用途进行分类。

花样分类

通常，模式的特征在于它解决的问题。让我们看一下我们在使用 Java 时最常遇到的几种模式：

在 Java.io 中，以下类实现了模式：

装饰者模式

假设我们正在描述一个家居设计模型。

通常，该方法如下所示：

最初，我们可以选择几种类型的房屋。最低配置是一层有屋顶。然后我们使用各种装饰器来改变额外的参数，这自然会影响房子的价格。

我们创建一个抽象的 House 类：

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

这里我们有2种方法：

• getInfo()返回有关我们房子的名称和特征的信息；
• getPrice()返回当前房屋配置的价格。

我们还有标准的 House 实现——砖木结构：

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;
	}
}
    

这两个类都继承了House类并覆盖了它的价格方法，为标准房屋设置了自定义价格。我们在构造函数中设置名称。

接下来，我们需要编写装饰器类。这些类也将继承House类。为此，我们创建了一个抽象装饰器类。

这就是我们将放置用于更改对象的附加逻辑的地方。最初，没有额外的逻辑，抽象类是空的。

abstract class HouseDecorator extends House {
}
    

接下来，我们创建装饰器实现。我们将创建几个类，让我们为房子添加额外的功能：

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";
	}
}
    

装饰器构造函数接受我们将“装饰”的房子，即添加修改。我们重写了getPrice()和getInfo()方法，根据旧房子返回更新后的新房子的信息。

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";
	}
}
    

现在我们可以用装饰器更新我们的房子。为此，我们需要创建一个房子：

House brickHouse = new BrickHouse();
    

接下来，我们设置我们的房子变量等于一个新的装饰器，传入我们的房子：

brickHouse = new SecondFloor(brickHouse); 
    

我们的房子变量现在是二楼的房子。

让我们看一下涉及装饰器的用例：

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());
                    

此示例说明了使用装饰器升级对象的好处。所以我们没有改变木房子对象本身，而是在旧对象的基础上创建了一个新对象。这里我们可以看出利与弊：我们每次都在内存中创建一个新对象，增加了内存消耗。

看看我们程序的 UML 图：

装饰器具有超级简单的实现并动态更改对象，升级它们。装饰器可以通过它们的构造函数来识别，构造函数将与当前类相同的抽象类型或接口的对象作为参数。在 Java 中，这种模式被广泛用于 I/O 类中。

例如，正如我们已经注意到的，java.io.InputStream、OutputStream、Reader和Writer的所有子类都有一个接受相同类对象的构造函数。