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详解Java如何优雅的使用装饰器模式

2024-04-02 19:04:59 101人浏览八月长安

Python 官方文档：入门教程 => 点击学习

摘要

目录什么是装饰器模式优点缺点使用场景装饰器模式和代理模式的区别装饰器的简单实现装饰器模式实战小结什么是装饰器模式装饰器模式（Decorator Pattern）: 在不改

什么是装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）: 在不改变对象自身的基础上，在程序运行期间给对象动态的添加职责；

感觉和继承如出一辙，不改变父类，子类可拓展功能；

优点

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合

相比于继承，更加的轻便、灵活

可以动态扩展一个实现类的功能，不必修改原本代码

缺点

会产生很多的装饰类，增加了系统的复杂性。

这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着装饰模式比继承易于出错，排错也很困难，对于多次装饰的对象，调试时寻找错误可能需要逐级排查，较为繁琐。

使用场景

对已有的目标功能存在不足，需要增强时，扩展类的功能。

动态增加功能，动态撤销

装饰器模式和代理模式的区别

代理是全权代理，目标根本不对外，全部由代理类来完成；装饰是增强，是辅助，目标仍然可以自行对外提供服务，装饰器只起增强作用。

装饰器模式强调的是：增强、新增行为；代理模式强调的是：对代理的对象施加控制，但不对对象本身的功能进行增强。

装饰器模式：生效的对象还是原本的对象；代理模式：生效的是新的对象（代理对象）

装饰器和代理的区别

装饰器的简单实现

场景：天气太热了，喝点儿冰水解解暑；加点儿柠檬片，让果汁好喝点儿

先定义一个喝水的接口

public interface Drink {
    
    void drink();
}

写一个接口的实现

public class DrinkWater implements Drink {

    @Override
    public void drink() {
        System.out.println("喝水");
    }

}

一个简单的装饰器

public class DrinkDecorator implements Drink {

    private final Drink drink;

    public DrinkDecorator(Drink drink) {
        this.drink = drink;
    }

    @Override
    public void drink() {
        System.out.println("先加点儿柠檬片");
        drink.drink();
    }

}

开始测试

public class DrinkMain {
    public static void main(String[] args) {
        Drink drink = new DrinkWater();
        drink = new DrinkDecorator(drink);
        drink.drink();
    }
}

运行结果

先加点儿柠檬片
喝水

一个简单的装饰器模式例子就写完了；当然这种例子在实际项目中肯定是用不到的，这里只是先了解一下装饰器模式

装饰器模式实战

场景： 项目一期开发的时候，并没有给鉴权部分设置缓存；二期开发考虑到性能问题，想要给鉴权部分加上缓存，这里就选择了使用装饰器模式进行处理；

这里使用的缓存是spring的 spring-cache，不了解没关系，知道几个注解什么意思就行

@Cacheable 表示要对方法返回值进行缓存

@CacheEvict 删除缓存注解

为了简洁，以下代码均为伪代码

首先，需要一个权限的接口和实现类

public interface IDataAccessor {
    
    Set<Long> deptFindAllChildrenByParentIds(Collection<Long> parentIds);

    
    Set<Long> deptFindScopeById(Long userId);

实现类（注意这里加了@Service, 交给spring处理）

@Service
public class ScopeDataAccessorImpl implements IDataAccessor {
    @Autowired
    private IDepartmentService departmentService;
    
    @Autowired
    private InodeScopeService nodeScopeService;

    @Override
    public Set<Long> deptFindAllChildrenByParentIds(Collection<Long> parentIds) {
        Set<Long> result = new HashSet<>();
        departmentService.departmentChildren(parentIds, result);
        return result;
    }
    
    @Override
    public Set<Long> deptFindScopeById(Long userId) {
        return nodeScopeService.deptFindScopeById(userId);
    }
}

接下来就是对之前的代码进行装饰，定义一个装饰器的实现类

（这个类没有 @Component, 没有直接交给spring管理；加了注解会报错：找到了2个bean）

public class DataAccessorDecorator implements IDataAccessor {
    private final IDataAccessor iDataAccessor;

    public DataAccessorDecorator(IDataAccessor iDataAccessor) {
        this.iDataAccessor = iDataAccessor;
    }

    @Cacheable(cacheNames = "dept:parentId", key = "#p0", sync = true)
    @Override
    public Set<Long> deptFindAllChildrenByParentIds(Collection<Long> parentIds) {
        return iDataAccessor.deptFindAllChildrenByParentIds(parentIds);
    }

    @Cacheable(cacheNames = "dept:scope:userId", key = "#p0", sync = true)
    @Override
    public Set<Long> deptFindScopeById(Long userId) {
        return iDataAccessor.deptFindScopeById(nodeId,userId);
    }
}

接下来还需要将这个装饰器的类注册到spring中

@Configuration
@ConditionalOnBean({IDataAccessor.class})
public class Config {
    
    @Bean
    @ConditionalOnBean({IDataAccessor.class})
    public DataAccessorDecorator dataAccessorDecorator(IDataAccessor iDataAccessor) {
        return new DataAccessorDecorator(iDataAccessor);
    }
}

根据业务，维护缓存更新；这里使用的监听部门和员工的变更事件

@Component
public class DataScopeEvict {

    
    @CacheEvict(cacheNames = {"dept:parentId"}, allEntries = true)
    public void department() {
    }

    
    @CacheEvict(cacheNames = {"dept:scope:userId"}, allEntries = true)
    public void user() {
    }
}

@Component
public class ScopeDataEventListener {
    @Autowired
    private DataScopeEvict evict;
    
 
    @EventListener
    public void departmentEvent(DepartmentChangeEvent event) {
        // 1 增加 2 删除 3 上级部门变更
        evict.department();
    }

    
    @EventListener
    public void userEvent(UserChangeEvent event) {
        // 2 删除 3 主部门变更
        if (event.getType().equals(2) || event.getType().equals(3)) {
            evict.user();
        }
    }
}

一切准备就绪，使用的时候直接使用装饰器类就好了

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    DataAccessorDecorator scopeDataAccessor;

    
    public Set<Long> deptFindAllChildrenByParentIds(Collection<Long> parentIds) {
        return scopeDataAccessor.deptFindAllChildrenByParentIds(parentIds);
    }
    
    
    public Set<Long> deptFindScopeById(Long userId) {
        return scopeDataAccessor.deptFindScopeById(userId);
    }
    
}

以上就是一个将装饰器模式应用到实际项目的例子；

在这个例子中，使用装饰器模式增强了原本的代码，不修改原本的代码，原本的代码也能正确提供服务，只不过没有使用缓存；只要方法名命名一致，只需修改注入的字段就可以升级完成，升级成本还是很低的。

这波使用装饰器模式加缓存的操作写到项目中，直接让你的代码 B ge pull full