Android設計模式之一個例子讓你徹底明白裝飾者模式(Decorator Pattern)

導讀

這篇文章中我不會使用概念性文字來說明裝飾者模式，因為通常概念性的問題都很抽象，很難懂，使得讀者很難明白到底為什麼要使用這種設計模式，我們設計模式的誕生，肯定是前輩們在設計程序的時候遇到了某種困難，為了避免這種苦難的發生，從而設計出來的這種設計模式，所以這篇文章中我會帶領大家遇見這種困難，從而使用設計模式解決這種困難，最後大家就會明白什麼是設計者模式，什麼時候應該使用設計者模式以及如何使用設計者模式了

首先我們先來看一下裝飾者模式的UML圖是什麼樣子的，圖中各個類的含義不懂沒有關系，下面我會用一個形象的例子來一一介紹他們，相信大家看完後肯定就明白了

如果不用裝飾者設計模式會出現什麼問題？

這裡我不准備用一些概念性的文字來說明什麼是裝飾者模式，我就要用一個實際的例子來形象的說明什麼是裝飾者模式！
比如我們玩網絡游戲，我們都要先創建一個角色對吧，這些角色每個人創建出來的都不一樣，因為角色肯定可以根據用戶的審美來個性化打造，但是每個角色最開始的能力都是一樣的，不會因為一個玩家給他捏了一張特別帥的臉而變得特別的厲害。那麼這個角色肯定是一個接口，這就是UML圖中的Conponent接口

/**
 * 游戲角色
 */
public interface Avatar {
    void describe();
}

非常簡單，只有一個方法，我們只用來演示，真正的游戲角色不可能只有這麼簡單。describe方法用來描述這個角色。

好，我們玩游戲肯定有職業對吧，假設我們這款游戲只設計了4種職業：戰士（Worrior），法師（Mage），獵人（Hunter），術士（Warlock）。我們要創建4個實現類，這就對應ConcreteComponent類

public class Worrior implements Avatar {
    @Override
    public String describe() {
        return "戰士";
    }
}

public class Mage implements Avatar {
    @Override
    public String describe() {
        return "法師";
    }
}

public class Hunter implements Avatar {
    @Override
    public String describe() {
        return "獵人";
    }
}

public class WarLock implements Avatar {
    @Override
    public String describe() {
        return "術士";
    }
}

好了，現在我們已經創建好4種職業的游戲角色了。現在我們的玩家覺得太單調了，所有同樣職業的角色都長一個樣子，你們應該允許我們在創建角色的時候可以修改角色的外觀。比如選擇頭發顏色。

這可怎麼辦，我們有4種職業啊，每種職業提供3種顏色的頭發，我們得再創建12個子類啊，而且之前設計的4個實現類的作用也就不大了，因為大家肯定都去改變一下頭發的顏色。好，先硬著頭皮來寫吧。

public class WorriorWithRedHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "戰士+紅顏色頭發";
    }
}
public class WorriorWithGreenHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "戰士+綠顏色頭發";
    }
}
public class WorriorWithBlueHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "戰士+藍顏色頭發";
    }
}

public class MageWithRedHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "法師+紅顏色頭發";
    }
}
public class MageWithGreenHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "法師+綠顏色頭發";
    }
}
public class MageWithBlueHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "法師+藍顏色頭發";
    }

public class HunterWithRedHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "獵人+紅顏色頭發";
    }
}
public class HunterWithGreenHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "獵人+綠顏色頭發";
    }
}
public class HunterWithBlueHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "獵人+藍顏色頭發";
    }

public class WarLockWithRedHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "術士+紅顏色頭發";
    }
}
public class WarLockWithGreenHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "術士+綠顏色頭發";
    }
}
public class WarLockWithBlueHair implements Avatar{

    @Override
    public String describe() {
        return "術士+藍顏色頭發";
    }

好了，加班到半夜，終於寫完了。第二天上班，老板來找你了，現在我們的玩家越來越多了，他們反映說我們的角色還是太單調，我們還要讓玩家可以選擇上衣的顏色和褲子的顏色，上衣有5種顏色，褲子有5種顏色。聽完這個需求，我想你也應該吐血了。比如玩家A會選擇戰士+紅色頭發+白色上衣+藍色褲子，玩家B會選擇術士+藍色頭發+白色上衣+黃色褲子。這組合也太多了，這得寫多少個實現類。這種方法肯定是行不通的。

使用裝飾者模式如何解決問題？

這時公司來了個大牛，他聽說了這個情況，接下了這個需求，你心想他一定是瘋了，可是第二天他就完成了任務，你吃了一大驚，趕緊去看他的代碼是怎麼實現的，原來這位大牛使用了你連聽都沒說過的裝飾者設計模式。

首先他設計了一個類，實現了Avatar接口，並且傳入了一個Avatar對象，這就對應UML圖中的Decorator

public class AvatarDecorator implements Avatar {
    private Avatar av;
    public AvatarDecorator(Avatar avatar){
        av = avatar;
    }

    @Override
    public String describe() {
        return av.describe();
    }
}

我們看到他裡面持有一個Avatar類型的對象，在describe方法中實際調用的也是av的describe對象，我們傳入的Avatar對象也就是我們需要進行裝飾的對象了。

好，現在我們先來設計頭發顏色的裝飾類

public class RedHair extends AvatarDecorator {
    public RedHair(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+紅色頭發";
    }
}
public class GreenHair extends AvatarDecorator {
    public GreenHair(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+綠色頭發";
    }
}
public class BlueHair extends AvatarDecorator {
    public BlueHair(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+藍色頭發";
    }
}

我們看到，我們的構造方法是調用的super（）的構造方法，也就是調用的AvatarDecorator的構造方法，我們的describe中也先調用了super.describe()然後後面加上了我們的裝飾內容，也就是說我們傳進來的一個Avatar對象被我們裝飾了。這就相當於UML中的ConcreteDecorator。

好了，現在玩家想要創建一個角色的話就可以這樣創建出來

//紅色頭發戰士
Avatar avatar1 = new RedHair(new Worrior());
//綠色頭發術士
Avatar avatar2 = new GreenHair(new WarLock());

接下來我們再設計上衣和褲子的裝飾類

public class WhiteJacket extends AvatarDecorator {
    public WhiteJacket(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+白色上衣";
    }
}
public class RedJacket extends AvatarDecorator {
    public RedJacket(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+紅色上衣";
    }
}public class BlackJacket extends AvatarDecorator {
    public BlackJacket(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+黑色上衣";
    }
}public class GreenJacket extends AvatarDecorator {
    public GreenJacket(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+綠色上衣";
    }
}public class BlueJacket extends AvatarDecorator {
    public BlueJacket(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+藍色上衣";
    }
}

public class WhitePants extends AvatarDecorator {
    public WhitePants(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+白色褲子";
    }
}
public class BlackPants extends AvatarDecorator {
    public BlackPants(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+黑色褲子";
    }
}
public class RedPants extends AvatarDecorator {
    public RedPants(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+紅色褲子";
    }
}
public class GreenPants extends AvatarDecorator {
    public GreenPants(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+綠色褲子";
    }
}
public class BluePants extends AvatarDecorator {
    public BluePants(Avatar avatar) {
        super(avatar);
    }

    @Override
    public String describe() {
        return super.describe()+"+藍色褲子";
    }
}

好了，現在我們就可以任意組合我們的角色了

 //綠色頭發獵人穿著白色上衣和黑色褲子
        Avatar avatar3 = new GreenHair(new WhiteJacket(new BlackPants(new Hunter())));
        //紅色頭發法師穿著紅色上衣和白色褲子
        Avatar avatar4 = new RedHair(new RedJacket(new WhitePants(new Mage())));

有圖有真相