31.2 裝飾模式VS適配器模式 裝飾模式和適配器模式在通用類圖上沒有太多的相似點，差別比較大，但是它們的功能有相似的地方：都是包裝作用，都是通過委托方式實現其功能。不同點是：裝飾模式包裝的是自己的兄弟類，隸屬于同一個家族（相同接口或父類），適配器模式則修飾非血緣關系類，把一個非本家族的對象偽裝成本家族的對象，注意是偽裝，因此它的本質還是非相同接口的對象。 大家都應該聽過丑小鴨的故事吧，我們今天就用這兩種模式分別講述丑小鴨的故事。話說鴨媽媽有5個孩子，其中4個孩子都是黃白相間的顏色，而最小的那只也就是叫做丑小鴨的那只，是純白色的，與兄弟姐妹不相同，在遭受了諸多的嘲諷和譏笑后，最終丑小鴨變成了一只美麗的天鵝。那我們如何用兩種不同模式來描述這一故事呢？ 31.2.1 用裝飾模式描述丑小鴨 用裝飾模式來描述丑小鴨，首先就要肯定丑小鴨是一只天鵝，只是因為她小或者是鴨媽媽的無知才沒有被認出是天鵝，經過一段時間后，它逐步變成一個漂亮、自信、優美的白天鵝。根據分析我們可以這樣設計，先設計一個丑小鴨，然后根據時間先后來進行不同的美化處理，怎么美化呢？先長出漂亮的羽毛，然后逐步展現出異于鴨子的不同行為，如飛行，最終在具備了所有的行為后，它就成為一只純粹的白天鵝了，我們來看類圖，如圖31-3所示。  圖31-3 裝飾模式實現丑小鴨 類圖比較簡單，非常標準的裝飾模式。我們按照故事的情節發展一步一步地實現程序。初期的時候，丑小鴨表現得很另類，叫聲不同，外形不同，致使周圍的親戚、朋友都對她鄙視，那我們來建立這個過程，由于丑小鴨的本質就是一個天鵝，我們就先生成一個天鵝的接口，如代碼清單31-7所示。 代碼清單31-7 天鵝接口 public?interface?Swan?{ ?????//天鵝會飛 ?????public?void?fly(); ?????//天鵝會叫 ?????public?void?cry(); ?????//天鵝都有漂亮的外表 ?????public?void?desAppaearance(); } 我們定義了天鵝的行為，都會飛行、會叫，并且可以描述她們漂亮的外表。丑小鴨是一只白天鵝，是"is-a"的關系，也就是需要實現這個接口了，其實現如代碼清單31-8所示。 代碼清單31-8 丑小鴨 public?class?UglyDuckling?implements?Swan?{ ?????//丑小鴨的叫聲 ?????public?void?cry()?{ ?????????????System.out.println("叫聲是克嚕——克嚕——克嚕"); ?????} ?????//丑小鴨的外形 ?????public?void?desAppaearance()?{ ?????????????System.out.println("外形是臟兮兮的白色，毛茸茸的大腦袋"); ?????} ?????//丑小鴨還比較小，不能飛 ?????public?void?fly()?{ ?????????????System.out.println("不能飛行"); ?????} } 丑小鴨具備了天鵝的所有行為和屬性，因為她本來就是一只白天鵝，只是因為她太小了還不能飛行，也不能照顧自己，所以丑丑的，在經過長時間的流浪生活后，丑小鴨長大了。終于有一天，她發現自己竟然變成了一只美麗的白天鵝，有著漂亮、潔白的羽毛，而且還可以飛行，這完全是一種升華行為。我們來看看她的行為（飛行）和屬性（外形）是如何加強的，先看抽象的裝飾類，如代碼清單31-9所示。 代碼清單31-9 抽象裝飾類 public?class?Decorator?implements?Swan?{ ?????private?Swan?swan; ?????//修飾的是誰 ?????public?Decorator(Swan?_swan){ ?????????????this.swan?=_swan; ?????} ?????public?void?cry()?{ ?????????????swan.cry(); ?????} ?????public?void?desAppaearance()?{ ?????????????swan.desAppaearance(); ?????} ?????public?void?fly()?{ ?????????????swan.fly(); ?????} } 這是一個非常簡單的代理模式。我們再來看丑小鴨是如何開始變得美麗的，變化是由外及里的，有了漂亮的外表才有內心的實質變化，如代碼清單31-10所示。 代碼清單31-10 外形美化 public?class?BeautifyAppearance?extends?Decorator?{ ?????//要美化誰 ?????public?BeautifyAppearance(Swan?_swan){ ?????????????super(_swan); ?????} ?????//外表美化處理 ?????@Override ?????public?void?desAppaearance(){ ?????????????System.out.println("外表是純白色的，非常惹人喜愛！"); ?????} } 丑小鴨最后發現自己還能飛行，這是一個行為突破，是對原有行為“不會飛行”的一種強化，如代碼清單31-11所示。 代碼清單31-11 強化行為 public?class?StrongBehavior?extends?Decorator?{ ?????//強化誰 ?????public?StrongBehavior(Swan?_swan){ ?????????????super(_swan); ?????} ?????//會飛行了 ?????public?void?fly(){ ?????????????System.out.println("會飛行了！"); ?????} } 所有的故事元素我們都具備了，就等有人來講故事了，場景類如代碼清單31-12所示。 代碼清單31-12 場景類 public?class?Client?{ ?????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?????????????//很久很久以前，這里有一個丑陋的小鴨子 ?????????????System.out.println("===很久很久以前，這里有一只丑陋的小鴨子==="); ?????????????Swan?duckling?=?new?UglyDuckling(); ?????????????//展示一下小鴨子 ?????????????duckling.desAppaearance();??//小鴨子的外形 ?????????????duckling.cry();??//小鴨子的叫聲 ?????????????duckling.fly();??//小鴨子的行為????? ?????????????System.out.println("\n===小鴨子終于發現自己是一只天鵝===="); ?????????????//首先外形變化了 ?????????????duckling?=?new?BeautifyAppearance(duckling); ?????????????//其次行為也發生了改變 ?????????????duckling?=?new?StrongBehavior(duckling);? ?????????????//雖然還是叫丑小鴨，但是已經發生了很大變化 ?????????????duckling.desAppaearance();??//小鴨子的新外形 ?????????????duckling.cry();??//小鴨子的新叫聲 ?????????????duckling.fly();??//小鴨子的新行為 ?????} } 運行結果如下所示： ===很久很久以前，這里有一只丑陋的小鴨子=== 外形是臟兮兮的白色，毛茸茸的大腦袋 叫聲是克嚕——克嚕——克嚕 不能飛行 ===小鴨子終于發現自己是一只天鵝==== 外表是純白色的，非常惹人喜愛！ 叫聲是克嚕——克嚕——克嚕 會飛行了！ 使用裝飾模式描述丑小鴨蛻變的過程是如此簡單，它關注了對象功能的強化，是對原始對象的行為和屬性的修正和加強，把原本被人歧視、冷落的丑小鴨通過兩次強化處理最終轉變為受人喜愛、羨慕的白天鵝。 31.2.2 用適配器模式實現丑小鴨 采用適配器模式實現丑小鴨變成白天鵝的過程要從鴨媽媽的角度來分析，鴨媽媽有5個孩子，它認為這5個孩子都是她的后代，都是鴨類，但是實際上是有一只（也就是丑小鴨）不是真正的鴨類，她是一只小白天鵝，就像《木蘭辭》中說的“雄兔腳撲朔，雌兔眼迷離。雙兔傍地走，安能辨我是雄雌？”同樣，因為太小，差別太細微，很難分辨，導致鴨媽媽認為她是一只鴨子，從鴨子的審美觀來看，丑小鴨是丑陋的。通過分析，我們要做的就是要設計兩個對象：鴨和天鵝，然后鴨媽媽把一只天鵝看成了小鴨子，最終時間到來的時候丑小鴨變成了白天鵝。我們來看類圖，如圖31-4所示。  圖31-4 適配器模式實現丑小鴨 類圖非常簡單，我們定義了兩個接口：鴨類接口和天鵝類接口，然后建立了一個適配器UglyDuckling，把一只白天鵝封裝成了小鴨子。我們來看代碼，先看鴨類接口，如代碼清單31-13所示。 代碼清單31-13 鴨類接口 public?interface?Duck?{ ?????//會叫 ?????public?void?cry(); ?????//鴨子的外形 ?????public?void?desAppearance(); ?????//描述鴨子的其他行為 ?????public?void?desBehavior(); } 鴨類有3個行為，一個是鴨會叫，一個是外形描述，還有一個是綜合性的其他行為描述，例如會游泳等。我們來看鴨媽媽的4個正宗孩子，如代碼清單31-14所示。 代碼清單31-14 小鴨子 public?class?Duckling?implements?Duck?{ ?????public?void?cry()?{ ?????????????System.out.println("叫聲是嘎——嘎——嘎"); ?????} ?????public?void?desAppearance()?{ ?????????????System.out.println("外形是黃白相間，嘴長"); ?????} ?????//鴨子的其他行為，如游泳 ?????public?void?desBehavior(){ ?????????????System.out.println("會游泳"); ?????} } 4只正宗的小鴨子形象已經清晰地定義出來了。鴨媽媽還有一個孩子，就是另類的丑小鴨，她實際是一只白天鵝。我們先定義出白天鵝，如代碼清單31-15所示。 代碼清單31-15 白天鵝 public?class?WhiteSwan?implements?Swan?{ ?????//白天鵝的叫聲 ?????public?void?cry()?{ ?????????????System.out.println("叫聲是克嚕——克嚕——克嚕"); ?????} ?????//白天鵝的外形 ?????public?void?desAppaearance()?{ ?????????????System.out.println("外形是純白色，惹人喜愛"); ?????} ?????//天鵝是能夠飛行的 ?????public?void?fly()?{ ?????????????System.out.println("能夠飛行"); ?????} } 但是，鴨媽媽卻不認為自己這個另類的孩子是白天鵝，它從自己的觀點出發，認為她很丑陋，有礙自己的臉面，于是驅趕她——鴨媽媽把這只小天鵝誤認為一只鴨。我們來看實現，如代碼清單31-16所示。 代碼清單31-16 把白天鵝當做小鴨子看待 public?class?UglyDuckling?extends?WhiteSwan?implements?Duck?{ ?????//丑小鴨的叫聲 ?????public?void?cry()?{ ?????????????super.cry(); ?????} ?????//丑小鴨的外形 ?????public?void?desAppearance()?{ ?????????????super.desAppaearance(); ?????} ?????//丑小鴨的其他行為 ?????public?void?desBehavior(){ ?????????????//丑小鴨不僅會游泳 ?????????????System.out.println("會游泳"); ?????????????//還會飛行 ?????????????super.fly(); ?????} } 天鵝被看成了鴨子，有點暴殄天物的感覺。我們再來創建一個場景類來描述這一場景，如代碼清單31-17所示。 代碼清單31-17 場景類 public?class?Client?{ ?????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?????????????//鴨媽媽有5個孩子，其中4個都是一個模樣 ?????????????System.out.println("===媽媽有五個孩子，其中四個模樣是這樣的：==="); ?????????????Duck?duck?=?new?Duckling(); ?????????????duck.cry();??//小鴨子的叫聲 ?????????????duck.desAppearance();?//小鴨子的外形 ?????????????duck.desBehavior();?//小鴨子的其他行為 ?????????????System.out.println("\n===一只獨特的小鴨子，模樣是這樣的：==="); ?????????????Duck?uglyDuckling?=?new?UglyDuckling(); ?????????????uglyDuckling.cry();?//丑小鴨的叫聲 ?????????????uglyDuckling.desAppearance();?//丑小鴨的外形 ?????????????uglyDuckling.desBehavior();?//丑小鴨的其他行為 ?????} } 運行結果如下所示： ===媽媽有5個孩子，其中4個模樣是這樣的：=== 叫聲是嘎——嘎——嘎 外形是黃白相間，嘴長 會游泳 ===一只獨特的小鴨子，模樣是這樣的：=== 叫聲是克嚕——克嚕——克嚕 外形是純白色，惹人喜愛 會游泳 能夠飛行 可憐的小天鵝被認為是一只丑陋的小鴨子，造物弄人呀！采用適配器模式講述丑小鴨的故事，我們首先觀察到的是鴨與天鵝的不同點，建立了不同的接口以實現不同的物種，然后在需要的時候（根據故事情節）把一個物種偽裝成另外一個物種，實現不同物種的相同處理過程，這就是適配器模式的設計意圖。 31.2.3 最佳實踐 我們用兩個模式實現了丑小鴨的美麗蛻變。我們發現：這兩個模式有較多的不同點。 ● 意圖不同 裝飾模式的意圖是加強對象的功能，例子中就是把一個怯弱的小天鵝強化成了一個美麗、自信的白天鵝，它不改變類的行為和屬性，只是增加（當然了，減弱類的功能也是可能存在的）功能，使美麗更加美麗，強壯更加強壯，安全更加安全；而適配器模式關注的則是轉化，它的主要意圖是兩個不同對象之間的轉化，它可以把一個天鵝轉化為一個小鴨子看待，也可以把一只小鴨子看成是一只天鵝(那估計要在小鴨子的背上裝個螺旋槳了)，它關注轉換。 ● 施與對象不同 裝飾模式裝飾的對象必須是自己的同宗，也就是相同的接口或父類，只要在具有相同的屬性和行為的情況下，才能比較行為是增加還是減弱；適配器模式則必須是兩個不同的對象，因為它著重于轉換，只有兩個不同的對象才有轉換的必要，如果是相同對象還轉換什么？！ ● 場景不同 裝飾模式在任何時候都可以使用，只要是想增強類的功能，而適配器模式則是一個補救模式，一般出現在系統成熟或已經構建完畢的項目中，作為一個緊急處理手段采用。 ● 擴展性不同 裝飾模式很容易擴展！今天不用這個修飾，好，去掉；明天想再使用，好，加上。這都沒有問題。而且裝飾類可以繼續擴展下去；但是適配器模式就不同了，它在兩個不同對象之間架起了一座溝通的橋梁，建立容易，去掉就比較困難了，需要從系統整體考慮是否能夠撤銷。