Java 设计者模式以及与Spring关系(六) 装饰和模版方法模式-Toy模板网

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简介:

本文是个系列一次会出两个设计者模式作用，如果有关联就三个，除此外还会讲解在spring中作用。

23设计者模式以及重点模式

我们都知道设计者模式有3类23种设计模式，标红是特别重要的设计者模式建议都会，而且熟读于心，标蓝是指其次重要建议也要明白。

（1）创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、构建者模式、工厂模式、原型模式。

（2）结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

（3）行为型模式：访问者模式、模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式。

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装饰器模式（Decorator Pattern）

装饰器模式是一种结构型设计模式，允许动态地向一个对象添加额外的职责。在不改变对象自身的基础上，通过创建一个包装对象来“装饰”原始对象。这种模式创建了一个装饰类，用来包裹原始类，并在保持原类方法签名完整性的同时提供了额外的功能。

装饰器模式 专注于动态地添加职责到对象上，是一种灵活的替代继承的方法。

使用场景

当不想或不能通过继承增加对象的职责时，例如，当系统中的职责在运行时可能动态变化，或职责可选时。
当需要为一个对象添加一些额外的功能，并且这些功能可以动态地被添加或删除。

示例

// 抽象组件
interface Coffee {
    String getDescription();
    double cost();
}

// 具体组件
class SimpleCoffee implements Coffee {
    public String getDescription() {
        return "Simple Coffee";
    }

    public double cost() {
        return 2.0;
    }
}

// 装饰器基类
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee decoratedCoffee;

    public CoffeeDecorator(Coffee decoratedCoffee) {
        this.decoratedCoffee = decoratedCoffee;
    }

    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription();
    }

    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost();
    }
}

// 具体装饰器
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee decoratedCoffee) {
        super(decoratedCoffee);
    }

    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription() + ", Milk";
    }

    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost() + 0.5;
    }
}

// 测试类
public class DecoratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee coffee = new SimpleCoffee();
        coffee = new MilkDecorator(coffee);
        
        System.out.println(coffee.getDescription() + " Cost: $" + coffee.cost());
    }
}

在这个示例中，Coffee 是一个抽象组件，SimpleCoffee 是具体的组件，CoffeeDecorator 是一个装饰器基类，而 MilkDecorator 是具体的装饰器。可以看到，装饰器模式使得可以在运行时为对象 coffee 添加新的职责。

模板方法模式（Template Method Pattern）

模板方法模式是一种行为型设计模式，它在父类中定义了一个操作的算法的骨架，而将一些步骤的实现延迟到子类中。这样，可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

模板方法模式 在父类中定义了算法的框架，允许子类在不改变算法结构的情况下重写算法的特定步骤。

使用场景

当有多个类包含相同的算法，但算法的某些步骤在这些类之间有所不同时。
当需要控制子类扩展时。模板方法只在特定点调用“钩子”方法，这允许在这些点进行扩展。

示例

// 抽象类
abstract class Game {
    abstract void initialize();
    abstract void startPlay();
    abstract void endPlay();

    // 模板方法
    public final void play() {
        initialize();
        startPlay();
        endPlay();
    }
}

// 具体类
class Cricket extends Game {
    void initialize() {
        System.out.println("Cricket Game Initialized!");
    }

    void startPlay() {
        System.out.println("Cricket Game Started!");
    }

    void endPlay() {
        System.out.println("Cricket Game Finished!");
    }
}

// 测试类
public class TemplateMethodPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Game game = new Cricket();
        game.play();
    }
}

在这个示例中，Game 是一个包含模板方法 play 的抽象类，而 Cricket 是具体实现这些抽象方法的子类。模板方法 play 定义了游戏的结构，但具体的步骤在子类中有不同的实现。

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