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Heim Java javaLernprogramm 3 Jahre Berufserfahrung als wesentlicher Dekorateur

3 Jahre Berufserfahrung als wesentlicher Dekorateur

Aug 28, 2023 pm 03:09 PM
Dekoratormodus


Okay, lass uns unser Thema heute mit dir teilen 裝飾器模式 in Designmustern. Verwenden Sie geeignete Lebensgeschichten und reale Projektszenarien, um über das Entwurfsmuster zu sprechen, und fassen Sie das Entwurfsmuster schlie?lich in einem Satz zusammen.

Geschichte

Wie das alte Sprichwort sagt: Ein Mann verl?sst sich auf seine Kleidung und ein Pferd verl?sst sich auf seinen Sattel. Machen wir uns zun?chst mit dem Hintergrund dieses Satzes vertraut:

Der Mensch verl?sst sich auf Kleidung, das Pferd verl?sst sich auf den Sattel und der Hund l?uft mit Glocken. Er stammt aus dem zehnten Kapitel von Shen Zijins ?Wanghu Pavilion“: ?Trotzdem verl?sst sich Buddha.“ über goldene Kleidung ?Menschen verlassen sich auf Kleidung, und auch die K?rperpflege ist sehr wichtig.“ Band 1 von ?Awakening Words“: Zwei Waisenkinder von Bezirksrichtern, die um eine gerechte Ehe konkurrieren: ?Wie das Sprichwort sagt: ?Buddhas sind in Gold gekleidet, die Menschen sind es auch.“ ?in Kleidung gekleidet, und viele Menschen auf der Welt haben flache Augen, nur Haut, keine Knochen.“ Wie das Sprichwort sagt, verlassen sich Erwachsene auf Kleidung und Pferde.

Diese klassische Geschichte erinnert mich an ein Designmuster: das Dekoratormuster.

Was ist das Dekorationsmuster? Bitte h?ren Sie zu, wie Lao Tian langsam spricht.

übersicht über das Decorator-Muster

Das Decorator-Muster wird auch Wrapper-Muster genannt und bezieht sich auf das dynamische Hinzufügen einiger Elemente zu einem Objekt, ohne das ursprüngliche Objekt zu ?ndern. Zus?tzliche Verantwortlichkeiten. Im Hinblick auf das Hinzufügen von Funktionalit?t ist das Dekoratormuster flexibler als die Generierung von Unterklassen und ein strukturelles Entwurfsmuster.

Englisch:

Fügen Sie einem Objekt zus?tzliche Verantwortlichkeiten hinzu und behalten Sie dabei die gleiche Schnittstelle bei. Sie bieten eine flexible Alternative zur Unterklassenbildung zur Erweiterung der Funktionalit?t des Objekts. Daher ist der Kern des Dekoratormusters die funktionale Erweiterung. Verwenden Sie das Dekoratormuster, um die Funktionalit?t einer Klasse transparent und dynamisch zu erweitern.

Ein Fall im Leben Ein raues Haus sieht vor der Dekoration sehr h?sslich aus, aber mit ein wenig Dekoration wird es viel sch?ner sein und man kann darin baden, schlafen, kochen usw., aber das Wesentliche ist immer noch ein Haus.

Ein Auto war ursprünglich ein Transportmittel, aber Mary vergr??erte es, verbesserte seine Konfiguration und wurde dann zu einem Luxusauto, aber im Wesentlichen ist es immer noch ein Transportmittel.

Ein M?dchen war ursprünglich sehr gew?hnlich und sah durchschnittlich aus, aber nach etwas Make-up und ein paar sch?nen Kleidern wurde sie in den Herzen vieler Menschen zu einer G?ttin.

Kurz gesagt, nach etwas Dekoration ist es anders und seine Funktionen werden verbessert.

Universelle Code-Implementierung des Dekoratormusters Wir verwenden immer noch Code, um es zuerst zu implementieren und es dann langsam zu studieren.
//抽象組件
public abstract class Component {
    public abstract void operation();
}
//具體組件
public class ConcreteComponent extends Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("ConcreteComponent operation");
    }
}
//裝飾器抽象
public abstract class Decorator extends Component {

    protected Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}
//具體裝飾器
public class ConcreteDecorator extends Decorator {
    public ConcreteDecorator(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("開始前搞點(diǎn)事");
        super.operation();
        System.out.println("結(jié)束后搞點(diǎn)事");
    }
}
//測(cè)試
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteDecorator(new ConcreteComponent());
        component.operation();
    }
}

Laufende Ergebnisse:

開始前搞點(diǎn)事
ConcreteComponent operation
結(jié)束后搞點(diǎn)事

Das Obige ist die allgemeine Code-Implementierung des Dekoratormusters. Lassen Sie es uns unten analysieren.

Decorator-Muster UML-Diagramm

3 Jahre Berufserfahrung als wesentlicher Dekorateur


Aus der UML-Methode ist ersichtlich, dass die Rolle darin liegt

裝飾器模式中的角色

  • 抽象組件(Component):可以是一個(gè)接口或者抽象類,充當(dāng)被裝飾類的原始對(duì)象,規(guī)定了被裝飾對(duì)象的行為。
  • 具體組件(ConcreteComponent):實(shí)現(xiàn)/繼承Component的一個(gè)具體對(duì)象,即被裝飾對(duì)象。
  • 抽象裝飾器(Decorator):通用的裝飾ConcreteComponent的裝飾器,其內(nèi)部必然有一個(gè)屬性指向Component;其實(shí)現(xiàn)一般是一個(gè)抽象類,主要為了讓其子類按照其構(gòu)造形式傳入一個(gè)Component,這是強(qiáng)制的通用行為。如果系統(tǒng)中裝飾邏輯單一,則并不需要實(shí)現(xiàn)許多裝飾器,可以直接省略該類,而直接實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體裝飾器即可。
  • 具體裝飾器(ConcreteDecorator):Decorator的具體實(shí)現(xiàn)類,理論上,每個(gè)ConcreteDecorator都擴(kuò)展了Component對(duì)象的一種功能。

小結(jié)

裝飾器模式角色分配符合設(shè)計(jì)模式的里氏替換原則、依賴倒置原則,從而使得其具備很強(qiáng)的擴(kuò)展性,最終滿足開閉原則。

裝飾器模式的實(shí)現(xiàn)原理是,讓裝飾器實(shí)現(xiàn)與被裝飾類(例如ConcreteComponent)相同的接口(例如Component),使得裝飾器與被擴(kuò)展類類型一致,并在構(gòu)造函數(shù)中傳入該接口對(duì)象,然后在實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的被包裝類對(duì)象的現(xiàn)有功能上添加新功能。由于裝飾器與被包裝類屬于同一類型(均為Component),且構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)為其實(shí)現(xiàn)接口類(Component),因此裝飾器模式具備嵌套擴(kuò)展功能,這樣就能使用裝飾器模式一層一層地對(duì)底層被包裝類進(jìn)行功能擴(kuò)展了。

實(shí)戰(zhàn)

在實(shí)際開發(fā)中,都會(huì)存在系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的調(diào)用,假如說我們現(xiàn)在有個(gè)支付功能,現(xiàn)在一切都是沒問題的,但是 我們此時(shí)需要對(duì)發(fā)起支付前的請(qǐng)求參數(shù)和支付后的相應(yīng)參數(shù)。進(jìn)行統(tǒng)一處理,原功能不變,只是在原功能上做了一點(diǎn)擴(kuò)展(增強(qiáng))。

老功能代碼如下:

/**
 * @author 田先生
 * @date 2021-06-02
 *
 * 歡迎關(guān)注公眾號(hào):java后端技術(shù)全棧
 */
public interface IOrderPayService {
    String payment(Long orderId, BigDecimal amount);
}
public class OrderPayServiceImpl implements IOrderPayService {

    @Override
    public String payment(Long orderId, BigDecimal amount) {
        //先調(diào)用余額查詢是否足夠
        System.out.println("發(fā)起支付,訂單號(hào):" + orderId + ", 支付金額:" + amount.toString());
        //調(diào)用支付系統(tǒng)
        String result = "訂單id=" + orderId + "支付完成";
        System.out.println("支付結(jié)果:" + result);
        return result;
    }
}
public class OrderClient {
    public static void main(String[] args) {
        IOrderPayService orderPayService = new OrderPayServiceImpl();
        orderPayService.payment(10001L,new BigDecimal("5000"));
    }
}

運(yùn)行輸出:

發(fā)起支付,訂單號(hào):10001, 支付金額:5000
支付結(jié)果:訂單id=10001支付完成

新需求,需要把這些請(qǐng)求參數(shù)和相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行單獨(dú)搜集處理,此時(shí)為了不影響原有功能,于是我們可以對(duì)其進(jìn)行功能增強(qiáng)。

/**
 * @author 田先生
 * @date 2021-06-02
 *
 * 歡迎關(guān)注公眾號(hào):java后端技術(shù)全棧
 */
public class OrderPayDecorator implements IOrderPayService {

    private IOrderPayService orderPayService;

    public OrderPayDecorator(IOrderPayService orderPayService) {
        this.orderPayService = orderPayService;
    }

    @Override
    public String payment(Long orderId, BigDecimal amount) {
        System.out.println("把這個(gè)訂單信息(發(fā)起支付)" + "訂單id=" + orderId + "支付金額=" + amount.toString() + " 【發(fā)送給MQ】");
        String result = orderPayService.payment(orderId, amount);
        System.out.println("把訂單支付結(jié)果信息" + result + " 【發(fā)送給MQ】");
        return result;
    }
}
public class OrderClient {
    public static void main(String[] args) {
        IOrderPayService orderPayService =new OrderPayDecorator(new OrderPayServiceImpl());
        orderPayService.payment(10001L,new BigDecimal("5000"));
    }
}

運(yùn)行輸出:

把這個(gè)訂單信息(發(fā)起支付)訂單id=10001支付金額=5000 【發(fā)送給MQ】
發(fā)起支付,訂單號(hào):10001, 支付金額:5000
支付結(jié)果:訂單id=10001支付完成
把訂單支付結(jié)果信息訂單id=10001支付完成 【發(fā)送給MQ】

整個(gè)過程,大家有沒有發(fā)現(xiàn),我們并沒動(dòng)原有的代碼,僅僅只是做了功能增強(qiáng)。

裝飾器模式在新項(xiàng)目中基本上不會(huì)用到,通常都是在老項(xiàng)目中使用,因?yàn)橐延械墓δ懿蛔?,只是做了一些功能增?qiáng)。

大神們是怎么用的

裝飾器設(shè)計(jì)模式在JDK源碼、Spring源碼以及Mybatis源碼中都有。

JDK源碼中

裝飾器模式比較經(jīng)典的應(yīng)用就是 JDK 中的 java.io 包下,InputStream、OuputStream、Reader、Writer 及它們的子類。

以 InputStream 為例

  • FileInputStream 是 InputStream 的子類,用來讀取文件字節(jié)流
  • BufferedInputStream 是 InputStream 的子類的子類,可緩存的字節(jié)流
  • DataInputStream 也是 InputStream 的子類的子類,可直接讀取 Java 基本類型的字節(jié)流

UML圖

3 Jahre Berufserfahrung als wesentlicher Dekorateur


DataInputStream 中構(gòu)造器入?yún)⒈闶亲约旱母割悾↖nputStream)。

3 Jahre Berufserfahrung als wesentlicher Dekorateur

如果希望提供一個(gè)可以讀取文件 + 可緩存的字節(jié)流,使用繼承方式,就需要派生 FileBufferedInputStream;

如果希望提供一個(gè)可以讀取文件 + 直接讀取基本類型的字節(jié)流,使用繼承方式,就需要派生 FileDataInputStream。

字節(jié)流功能的增強(qiáng)還包括支持管道 pipe、字節(jié)數(shù)組 bytearray、字節(jié)對(duì)象 object、字節(jié)流字符流的轉(zhuǎn)換 等維度,如果用繼承方式,那類的層級(jí)與種類會(huì)多到爆炸。

為了解決問題,這邊就使用了裝飾器模式。

Spring源碼中

在Spring中,我們可以嘗試?yán)斫庖幌耇ransactionAwareCacheDecorator類,這個(gè)類主要用來處理事務(wù)緩存,代碼如下。

public class TransactionAwareCacheDecorator implements Cache {
    private final Cache targetCache;
    //構(gòu)造方法入?yún)㈩愋蜑樽约旱母割悾ń涌陬愋停?    public TransactionAwareCacheDecorator(Cache targetCache) {
        Assert.notNull(targetCache, "Target Cache must not be null");
        this.targetCache = targetCache;
    }

    public Cache getTargetCache() {
        return this.targetCache;
    }
    //...
}

TransactionAwareCacheDecorator就是對(duì)Cache的一個(gè)包裝,因此,這里也是使用了裝飾器模式。

Mybatis源碼中

MyBatis中關(guān)于Cache和CachingExecutor接口的實(shí)現(xiàn)類也使用了裝飾者設(shè)計(jì)模式。Executor是MyBatis執(zhí)行器,是MyBatis 調(diào)度的核心,負(fù)責(zé)SQL語句的生成和查詢緩存的維護(hù);CachingExecutor是一個(gè)Executor的裝飾器,給一個(gè)Executor增加了緩存的功能。此時(shí)可以看做是對(duì)Executor類的一個(gè)增強(qiáng),故使用裝飾器模式是合適的。

在CachingExecutor 中

public class CachingExecutor implements Executor {
  //持有組件對(duì)象
  private Executor delegate;
  private TransactionalCacheManager tcm = new TransactionalCacheManager();
    //構(gòu)造方法,傳入組件對(duì)象
  public CachingExecutor(Executor delegate) {
    this.delegate = delegate;
    delegate.setExecutorWrapper(this);
  }
  @Override
  public int update(MappedStatement ms, Object parameterObject) throws SQLException {
      //轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求給組件對(duì)象,可以在轉(zhuǎn)發(fā)前后執(zhí)行一些附加動(dòng)作
    flushCacheIfRequired(ms);
    return delegate.update(ms, parameterObject);
  }
  //...
 }

總結(jié)

看完裝飾器模式后,你是否有感覺,裝飾器模式和代理模式非常的相像,下面我們就來做個(gè)對(duì)比。

1.裝飾器模式可以理解為一種特殊的代理模式。

2.裝飾器模式強(qiáng)調(diào)自身的功能擴(kuò)展,透明的擴(kuò)展(即用戶想增強(qiáng)什么功能就增強(qiáng)什么功能),可動(dòng)態(tài)定制的擴(kuò)展。

3.代理模式強(qiáng)調(diào)的是代理過程的控制。

優(yōu)點(diǎn)

  • 裝飾器是繼承的有力補(bǔ)充,比繼承靈活,在不改變?cè)袑?duì)象的情況下,動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象擴(kuò)展功能,即插即用。
  • 通過使用不同裝飾類及這些裝飾類的排列組合,可以實(shí)現(xiàn)不同效果。
  • 裝飾器模式完全遵守開閉原則。

缺點(diǎn)

  • 會(huì)出現(xiàn)更多的代碼、更多的類,增加程序的復(fù)雜性。
  • 動(dòng)態(tài)裝飾在多層裝飾時(shí)會(huì)更復(fù)雜。

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