装饰器模式

装饰器模式

一、定义

摘自菜鸟教程: 装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。

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二、角色分类

装饰角色(Decorator)

一般是一个抽象类,继承或实现了抽象构件,在它的属性里有一个变量指向抽象构件

具体装饰角色(Concrete Decorator)

ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是两个具体的装饰类,它们可以把基础构件装饰成新的对象。

客户(Client)

用来发起请求调用装饰方法的角色


三、需求

我们在日常的工作开发中一定会遇到一种场景:单点登录。意思就是用户只需要登录一次,就可以访问不同的服务,无需再次登录。

针对上面的场景,登录状态的维护就显得至关重要了。我们通常会使用cookie或者token来保存登录相关的信息,以便后续服务继续使用。但是还有一种情况就是:业务可能需要我们去限制某些用户对某些方法的访问权限,这就需要在单点登录的基础上再对用户进行一次权限认证。

假如我们现在有一个大型系统,其中有许多的子系统,其中系统A中有一个接口只允许管理员访问。那么我们如何在保证不破坏、不侵入代码的前提下完成这个需求呢,装饰器模式就可以帮我们解决这个问题。


四、具体实现

UML图

未命名文件 (3)

具体实现

抽象装饰者(Decorator)

我们首先要定义一个抽象构件,并实现单点登录的接口对其增加一个扩展方法

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public interface Decorator extends SSO {
/**
* 定义一个限制权限的方法
*/
boolean limit();
}

具体装饰者(Concrete Decorator)

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public class DecoratorImpl implements Decorator {

private SSO sso;

public DecoratorImpl(SSO sso) {
this.sso = sso;
}

/**
* 实现限制权限的方法
* @return
*/
@Override
public boolean limit() {
// 获取用户信息
User user = sso.getUser();
// 判断该用户是否为管理员
if("admin".equals(user.getType())) {
System.out.println(user.getUserId() + " is admin");
return true;
}else {
System.out.println(user.getUserId() + " is not admin");
return false;
}
}

/**
* 实现原有的校验接口
* @return boolean
*/
@Override
public boolean verify(){
return sso.verify();
}
}

然后我们就可以在SSO中想要拦截的地方调用该方法即可

客户(Client)

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// 记录当前验证器
Decorator decorator = new DecoratorImpl(sso);
// 原有校验权限
if (decorator.verify()){
// 自定义限制方法
if (decorator.limit()) {
System.out.println("执行方法");
} else {
System.out.println("无权限执行方法");
}
} else {
System.out.println("权限验证失败");
}

五、应用场景

以下部分内容摘自 菜鸟教程

意图: 动态的给一个对象添加一些额外的职责。就新增功能来说,装饰器模式会比生成子类更加灵活

主要解决: 一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承的方式来实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展 功能的增多,子类会很膨胀。

何时使用: 在不想增加很多子类的情况下扩展类

如何解决: 将具体功能职责划分,同时继承装饰器模式

关键代码:

  1. Component类充当抽象角色,不应该具体实现
  2. 修饰类引用和继承Component类,具体扩展类,重写父类方法

应用实例:

  1. 孙悟空有72变,当它变成庙宇后,他的本质还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能
  2. 不论一幅画有没有画框都可以被挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。画可以被蒙上玻璃,撞到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体

适用场景:

  1. 扩展一个类的功能
  2. 动态增加功能、动态撤销

注意事项: 可代替继承


六、优缺点

优点

装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰器模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能

缺点

多层装饰比较复杂