【装饰器设计模式详解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同语言实现
简介装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式。将对象放入到一个特殊封装的对象中，为这个对象绑定新的行为，具备新的能力，同时又不改变其原有结构。
如果你希望在无需修改代码的情况下即可使用对象，且希望在运行时为对象新增额外的行为，可以使用装饰模式。或者你用继承来扩展对象行为的方案难以实现或者根本不可行，你可以使用该模式。
作用
[*]动态地给一个对象添加一些额外的职责，相比生成子类更为灵活。
[*]在不想增加很多子类的情况下扩展类的能力，实现强大扩展能力。
实现步骤
[*]创建一个基础工具接口或抽象类，设定基本的方法。
[*]增加具体工具类实现基础接口，保持工具类的规范性。
[*]创建一个装饰器抽象类，用于装饰具体工具，聚合基础工具，同时也可以实现基础工具的接口。
[*]增加多个装饰器类，继承抽象类，根据需要设定装饰能力。
UML
Java代码
基础形状接口
// Shape.java 基础形状接口
public interface Shape {
void draw();
}
具体形状实现
// Circle.java 具体形状实现了基础形状接口
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Circle::draw()");
}
}
// Square.java 具体形状实现了基础形状接口
public class Square implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Square::draw()");
}
}
抽象装饰器
// ShapeDecorator.java 抽象装饰类，是否实现Shape可选
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
// public abstract class ShapeDecorator {
protected Shape decoratedShape;
public ShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
this.decoratedShape = decoratedShape;
}
public void draw() {
decoratedShape.draw();
}
}
具体装饰器
// RedShapeDecorator.java 具体装饰器1
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
super(decoratedShape);
}
@Override
public void draw() {
decoratedShape.draw();
setRedColor(decoratedShape);
}
private void setRedColor(Shape decoratedShape) {
System.out.println(
"RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.getClass().getName()
);
}
}
// ShadowShapeDecorator.java 具体装饰器2
public class ShadowShapeDecorator extends ShapeDecorator {
public ShadowShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
super(decoratedShape);
}
@Override
public void draw() {
// decoratedShape.draw();
setShadow(decoratedShape);
}
private void setShadow(Shape decoratedShape) {
System.out.println(
"ShadowShapeDecorator::setShadow() " + decoratedShape.getClass().getName()
);
}
}
测试调用
/**
* 装饰器模式是将一个对象放到一个装饰器对象中，执行装饰器类里的方法时，对象的行为能力得到增强。
* 先声明具体对象，然后放到装饰器，得到一个带有装饰器的新对象，该对象具备了新的能力。
*/
// 声明形状
Shape circle = new Circle();
Shape square = new Square();
// 增加红色装饰
ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(circle);
ShapeDecorator redSquare = new RedShapeDecorator(square);
circle.draw();
redCircle.draw();
redSquare.draw();
// 增加影子装饰
ShadowShapeDecorator shadowCircle = new ShadowShapeDecorator(circle);
ShadowShapeDecorator shadowSquare = new ShadowShapeDecorator(square);
shadowCircle.draw();
shadowSquare.draw();
Go代码
基础形状接口
// Shape.go 基础形状接口
type Shape interface {
Draw()
GetName() string
}
具体形状实现
// Circle.go 具体形状实现了基础形状接口
type Circle struct {
}
func (c *Circle) Draw() {
fmt.Println("Circle::Draw()")
}
func (c *Circle) GetName() string {
return "Circle"
}
// Square.go 具体形状实现了基础形状接口
type Square struct {
}
func (c *Square) Draw() {
fmt.Println("Square::Draw()")
}
func (c *Square) GetName() string {
return "Square"
}
抽象装饰器
// ShapeDecorator.go 抽象装饰类，是否实现Shape可选
type ShapeDecorator interface {
Draw()
}
具体装饰器
// RedShapeDecorator.go 具体装饰器1
type RedShapeDecorator struct {
DecoratedShape Shape
}
func (r *RedShapeDecorator) Draw() {
r.DecoratedShape.Draw()
r.SetRedColor(r.DecoratedShape)
}
func (r *RedShapeDecorator) SetRedColor(decoratedShape Shape) {
fmt.Println("RedShapeDecorator::setRedColor() " + decoratedShape.GetName())
}
// ShadowShapeDecorator.go 具体装饰器2
type ShadowShapeDecorator struct {
DecoratedShape Shape
}
func (s *ShadowShapeDecorator) Draw() {
// 装饰器根据需要是否调用形状的Draw方法
// s.DecoratedShape.Draw()
s.SetShadow(s.DecoratedShape)
}
func (s *ShadowShapeDecorator) SetShadow(decoratedShape Shape) {
fmt.Println("ShadowShapeDecorator::SetShadow() " + decoratedShape.GetName())
}
测试调用
/**
* 装饰器模式是将一个对象放到一个装饰器对象中，执行装饰器类里的方法时，对象的行为能力得到增强。
* 先声明具体对象，然后放到装饰器，得到一个带有装饰器的新对象，该对象具备了新的能力。
*/
// 声明形状
var circle = new(src.Circle)
var square = new(src.Square)
// 增加红色装饰
var redCircle = &src.RedShapeDecorator{
DecoratedShape: circle,
}
var redSquare = &src.RedShapeDecorator{
DecoratedShape: square,
}
circle.Draw()
redCircle.Draw()
redSquare.Draw()
// 增加影子装饰
var shadowCircle = &src.ShadowShapeDecorator{
DecoratedShape: circle,
}
var shadowSquare = &src.ShadowShapeDecorator{
DecoratedShape: square,
}
shadowCircle.Draw()
shadowSquare.Draw()
更多语言版本
不同语言实现设计模式：https://github.com/microwind/design-pattern
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