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《设计模式之禅(第2版)》第17章 装饰模式

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17.1 罪恶的成绩单

“中庸”是中国儒教文化的集中体现,说话或做事情都不能太直接,需要有技巧。比如谈话,如果你要批评某个人,你不能一上来就说他这做得不对,那也做得不对,你要先肯定他的成绩,表扬一下优点;然后再指出不足,指出错误的地方,最后再来点激励,你修改了这些缺点后有哪些好处,比如你能带更多的小兵、升职等。如果你一上来就是一顿批评,你瞅瞅看,对方肯定是不服气,甚至是顶撞你说:“此处不养爷,自有养爷处”,于是甩门而去。

这是说话,做事情也是一样。在山寨产品流行之前,假货也是比较“盛行”的。本人2002年买了一部手机,当时老板吹得天花乱坠,承诺这部手机是最新的,我看着也像,壳子是崭新的,包装是崭新的,没有任何瑕疵,就是比正品便宜了很多,于是我买了,因为缺钱啊!用了3个月,坏了,送修检查,结果诊断出这是新壳装旧机,我晕!拿一部旧手机的线路板,找个新的外壳、屏幕、包装就成了新手机,害人不浅啊!

我们不说不开心的事情,今天以什么例子为开场白呢?就说说我上小学的糗事吧。我上小学的时候学习成绩非常差,班级上有40多个同学,我基本上都是排在45名以后,按照老师给我的评价就是:“不是读书的料”。但是我父亲管得很严格,明知道我不是这块料,还是“赶鸭子上架”,每次考完试我都战战兢兢,“竹笋炒肉”是肯定少不了的,但是能少点就少点吧,因为肉可是自己的。四年级期末考试考完,学校出来个很损的招儿(这招儿现在很流行的),打印出成绩单,要家长签字,然后才能上五年级,我那个恐惧呀,不过也就是几秒钟的时间,玩起来什么都忘记了。我们做架构,做设计,任何值得我们回忆的事件都可以通过设计记录下来。当然了,这份成绩单的事情也是可以通过类图表示的,如图17-1所示。

图17-1 成绩单类图

成绩单的抽象类,然后有一个四年级的成绩单实现类,So Easy,我们先来看抽象类,如代码清单17-1所示。

代码清单17-1 抽象成绩单

public abstract class SchoolReport {     //成绩单主要展示的就是你的成绩情况     public abstract void report;//成绩单要家长签字,这个是最要命的     public abstract void sign;}  

有抽象类了,我们再来看看具体的四年级成绩单FouthGradeSchoolReport,如代码清单17-2所示。

代码清单17-2 四年级成绩单

public class FouthGradeSchoolReport extends SchoolReport {     //我的成绩单     public void report {     //成绩单的格式是这个样子的     System.out.println(/"尊敬的XXX家长:/");       System.out.println(/"  ....../");     System.out.println(/"  语文 62  数学65 体育 98  自然  63/");     System.out.println(/"  ......./");     System.out.println(/"       家长签名:       /");     }     //家长签名     public void sign(String name) {     System.out.println(/"家长签名为:/"+name);     }}  

成绩单出来,你别看什么62、65之类的成绩,你要知道,在小学低于90分基本上就是中下等了,悲哀呀,爱学习的人咋就那么多!怎么着,那我把这个成绩单给老爸看看?好,我们修改一下类图,成绩单给老爸看,如图17-2所示。

图17-2 老爸查看成绩单类图

老爸开始看成绩单,这个成绩单可是最真实的,啥都没有动过,原装,Father类如代码清单17-3所示。

代码清单17-3 老爸查看成绩单

public class Father {     public static void main(String args) {     //把成绩单拿过来     SchoolReport sr = new FouthGradeSchoolReport;     //看成绩单     sr.report;     //签名?休想!     }}  

运行结果如下:

尊敬的XXX家长:

......

语文 62 数学65 体育 98 自然 63

.......

 家长签名:

就这成绩还要我签字?!老爸就开始找扫帚,我开始做准备:深呼吸,绷紧肌肉,提臀收腹。哈哈,幸运的是,这个不是当时的真实情况,我没有直接把成绩单交给老爸,而是在交给他之前做了点技术工作,我要把成绩单封装一下,封装分类两步来实现,如下所示。

● 汇报最高成绩

跟老爸说各个科目的最高分,语文最高是75,数学是78,自然是80,然后老爸觉得我的成绩与最高分数相差不多,考的还是不错的嘛!这个是实情,但是不知道是什么原因,反正期末考试都考得不怎么样,但是基本上都集中在70分以上,我这60多分基本上还是垫底的角色。

● 汇报排名情况

在老爸看完成绩单后,告诉他我在全班排第38名,这个也是实情,为啥呢?有将近十个同学退学了!这个情况我是不会说的。不知道是不是当时第一次发成绩单时学校没有考虑清楚,没有写上总共有多少同学,排第几名,反正是被我钻了个空子。

那修饰是说完了,我们看看类图如何修改,如图17-3所示。

图17-3 修饰成绩单

我想这是大家最容易想到的类图,通过直接增加了一个子类,重写report方法,很容易地解决了这个问题,是不是这样?是的,这确实是一个比较好的办法,我们来看具体的实现,如代码清单17-4所示。

代码清单17-4 修饰成绩单

public class SugarFouthGradeSchoolReport extends FouthGradeSchoolReport {     //首先要定义你要美化的方法,先给老爸说学校最高成绩     private void reportHighScore{     System.out.println(/"这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80/");     }     //在老爸看完毕成绩单后,我再汇报学校的排名情况     private void reportSort{     System.out.println(/"我是排名第38名.../");     }     //由于汇报的内容已经发生变更,那所以要重写父类     @Override     public void report{     this.reportHighScore;  //先说最高成绩     super.report;  //然后老爸看成绩单     this.reportSort; //然后告诉老爸学习学校排名     }}  

然后对Father类稍做修改就可以看到美化后的成绩单,如代码清单17-5所示。

代码清单17-5 老爸查看修饰后的成绩单

public class Father {     public static void main(String args) {     //把美化过的成绩单拿过来     SchoolReport sr= new SugarFouthGradeSchoolReport;     //看成绩单     sr.report;     //然后老爸,一看,很开心,就签名了     sr.sign(/"老三/");  //我叫小三,老爸当然叫老三     }}  

运行结果如下所示:

这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80

尊敬的XXX家长:

......

语文 62 数学65 体育 98 自然 63

.......

家长签名:

我是排名第38名...

家长签名为:老三

通过继承确实能够解决这个问题,老爸看成绩单很开心,然后就给签字了,但现实的情况是很复杂的,可能老爸听我汇报最高成绩后,就直接乐开花了,直接签名了,后面的排名就没必要看了,或者老爸要先看排名情况,那怎么办?继续扩展?你能扩展多少个类?这还是一个比较简单的场景,一旦需要装饰的条件非常多,比如20个,你还通过继承来解决,你想象的子类有多少个?你是不是马上就要崩溃了!

好,你也看到通过继承情况确实出现了问题,类爆炸,类的数量激增,光写这些类不累死你才怪,而且还要想想以后维护怎么办,谁愿意接收这么一大摊本质相似的代码维护工作?并且在面向对象的设计中,如果超过两层继承,你就应该想想是不是出设计问题了,是不是应该重新找一条康庄大道了,这是经验值,不是什么绝对的,继承层次越多以后的维护成本越多,问题这么多,那怎么办?好办,我们定义一批专门负责装饰的类,然后根据实际情况来决定是否需要进行装饰,类图稍做修正,如图17-4所示。

图17-4 增加专门的装饰类图

增加一个抽象类和两个实现类,其中Decorator的作用是封装SchoolReport类,如果大家还记得代理模式,那么很容易看懂这个类图,装饰类的作用也就是一个特殊的代理类,真实的执行者还是被代理的角色FouthGradeSchoolReport,如代码清单17-6所示。

代码清单17-6 修饰的抽象类

public abstract class Decorator extends SchoolReport{     //首先我要知道是哪个成绩单     private SchoolReport sr;     //构造函数,传递成绩单过来     public Decorator(SchoolReport sr){     this.sr = sr;     }     //成绩单还是要被看到的     public void report{     this.sr.report;     }     //看完还是要签名的     public void sign(String name){     this.sr.sign(name);     }}  

看到没,装饰类还是把动作的执行委托给需要装饰的对象,Decorator抽象类的目的很简单,就是要让子类来封装SchoolReport的子类,怎么封装?重写report方法!先看HighScoreDecorator实现类,如代码清单17-7所示。

代码清单17-7 最高成绩修饰

public class HighScoreDecorator extends Decorator {     //构造函数     public HighScoreDecorator(SchoolReport sr){     super(sr);     }     //我要汇报最高成绩     private void reportHighScore{     System.out.println(/"这次考试语文最高是75,数学是78,自然是80/");     }     //我要在老爸看成绩单前告诉他最高成绩,否则等他一看,就抡起扫帚揍我,我哪里还有机会说啊     @Override     public void report{     this.reportHighScore;     super.report;     }}  

重写了report方法,先调用具体装饰类的装饰方法reportHighScore,然后再调用具体构件的方法,我们再来看怎么汇报学校排序情况SortDecorator代码,如代码清单17-8所示。

代码清单17-8 排名情况修饰

public class SortDecorator extends Decorator {     //构造函数     public SortDecorator(SchoolReport sr){     super(sr);     }     //告诉老爸学校的排名情况     private void reportSort{     System.out.println(/"我是排名第38名.../");     }       //老爸看完成绩单后再告诉他,加强作用     @Override     public void report{     super.report;     this.reportSort;     }}  

我准备好了这两个强力的修饰工具,然后就“毫不畏惧”地把成绩单交给老爸,看看老爸怎么看成绩单的,如代码清单17-9所示。

代码清单17-9 老爸查看修饰后的成绩单

public class Father {     public static void main(String args) {     //把成绩单拿过来     SchoolReport sr;     //原装的成绩单     sr = new FouthGradeSchoolReport;     //加了最高分说明的成绩单     sr = new HighScoreDecorator(sr);     //又加了成绩排名的说明     sr = new SortDecorator(sr);     //看成绩单     sr.report;     //然后老爸一看,很开心,就签名了     sr.sign(/"老三/");  //我叫小三,老爸当然叫老三     }}  

老爸一看成绩单,听我这么一说,非常开心,儿子有进步呀,从40多名进步到30多名,进步很大,躲过了一顿海扁。想想看,如果我还要增加其他的修饰条件,是不是就非常容易了,只要实现Decorator类就可以了!这就是装饰模式。