具有复合设计模式的装饰器设计模式

Question

我了解复合设计模式和装饰器设计模式及其用途。我们可以有一个我们必须一起使用它们的情况吗？这种情况下的 class 图会是什么样子？

我们是否会从组件继承装饰器（来自装饰器设计模式）、叶节点和复合材料（来自复合设计模式）？这是我指的装饰器模式：wiki link for decorator pattern 对于复合模式：composite wiki link

Answer 1

装饰器在装饰单个对象的同时委托其方法并因此修改其行为。考虑具有单个方法 String asString(); 的接口 Text 一个示例 class，例如 TrimmedText、UpperCaseText 和 LowerCaseText。

复合体是零到 n 个对象的容器，仅将行为委托给其子对象。

然而，这些可以组合成一个叫做 复合装饰器 的东西，相对于前面的示例，这将是 ConcatenatedText。

下面是一些代码，证明复合 class 也可以充当装饰器并自己被装饰：

interface Text {
    String asString();

    // just a static helper to construct an instance of Text quickly
    static Text of(String text) {
        return () -> text;
    }
}

// 1st decorator
@AllArgsConstructor
static class TrimmedText implements Text {
    Text text;

    @Override
    public String asString() {
        return text.asString().trim();
    }
}

// 2nd decorator
@AllArgsConstructor
static class UpperCaseText implements Text {
    Text text;

    @Override
    public String asString() {
        return text.asString().toUpperCase();
    }
}

// composite decorator
@AllArgsConstructor
static class ConcatenatedText implements Text {
    List<Text> texts;

    public void add(String text) {
        texts.add(Text.of(text));
    }

    @Override
    public String asString() {
        return texts.stream().map(Text::asString).collect(Collectors.joining(", "));
    }
}

@Test
void foo() {
    Text trimmedUpperCaseText = new TrimmedText(new UpperCaseText(Text.of(" a b c ")));
    assertThat(trimmedUpperCaseText.asString(), is("A B C"));

    ConcatenatedText concatenatedText = new ConcatenatedText(new ArrayList<>(List.of(
        new UpperCaseText(Text.of("    a    ")),
        new TrimmedText(Text.of("    b    ")))));

    concatenatedText.add("c");

    Text refinedText = new TrimmedText(concatenatedText);

    assertThat(refinedText.asString(), is("A    , b, c")
}

Answer 2

是的，decorator pattern is often used together with a composite pattern. Here is what GoF 说：

Decorator is often used with Composite. When decorators and composites are used together, they will usually have a common parent class. So decorators will have to support the Component interface (...)

原因是复合模式的目标是让：

clients treat individual objects and compositions of objects uniformely.

将两者结合起来可以使用装饰器向复合材料和叶子添加功能和职责，因此使用 composition over inheritance。主要好处是：

避免不太灵活继承的缺点
避免重复实现通用接口的弊端
如果目标是添加共同职责，则允许对组合和叶子重用相同的装饰器

结果如下：

有趣的是，装饰器模式在图形上看起来与复合模式相似，这可能让人感到不安。 GoF解释了这种感觉：

A decorator can be viewed as a degenerate composite with only one component. However a decorator adds additional responsibilities (...)

具有复合设计模式的装饰器设计模式

Decorator design pattern with Composite Design pattern

uml

design-patterns

class-diagram

composite

decorator