Decorator 模式

Design Pattern: Decorator 模式

在Java Swing中的JTextArea元件預設並沒有捲軸，因為設計人員認為捲軸的功能並不是一定需要的，而決定讓程式人員可以動態選擇是否增加捲軸功能，捲軸的功能是由JScrollPane元件提供，如果您要加入一個具有捲軸功能的JTextArea，您可以如下進行設計：

JTextArea textArea = new JTextArea();
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);

JScrollPane對JTextArea即是個容器，而它對JFrame來說又是個元件，可以如下這般將之加入JFrame中：

getContentPane().add(scrollPane);

像這樣動態的為JTextArea加入功能的方法，我們可以使用Decorator模式來組織結構，您可以動態的為一個物件加入一些功能（像是為 JTextArea加上捲軸），而又不用修改JTextArea的功能。對JTextArea來說，JScrollPane就好像是一個捲軸外框，直接套在JTextArea上作裝飾，就好比您在照片上加上一個相框的意思。

先以上面這個例子來說明Decorator模式的一個實例：

如上圖所示的，無論是TextView或是Decorator類別，它們都是VisualComponent的一個子類，也就是說它們都是一個可視元件，而Decorator類又聚合了VisualComponent，所以又可以當作TextView容器，ScrollDecorator類別實作了 Decorator類，它可能是這樣設計的：

public abstract class Decorator extends VisualComponent {
    protected VisualComponent component;

    public Decorator(VisualComponent component) {
        this.component = component;
    }

    public void draw() {
        component.draw();
    }
}

public class ScrollDecorator extends Decorator {
    public ScrollDecorator(VisualComponent component) {
        super(component);
    }

    public void draw() {
        super.draw();
        scrollTo();
    }

    public void scrollTo() {
        // ....
    }
}

要將新功能套用至TextView上，可以這樣設計：

ScrollDecorator scrollDecorator =
new ScrollDecorator(new TextView());

super.draw()會先呼叫component也就是TextView物件的draw()方法先繪製TextView，然後再進行 ScrollPanel的scrollTo()，也就是捲動的方法。在圖中也表示了一個BorderDecorator，它可能是這樣設計的：

public class BorderDecorator extends Decorator {
    public BorderDecorator(VisualComponent component) {
        super(component);
    }

    public void draw() {
        super.draw();
        drawBorder();
    }

    public void drawBorder() {
        // ....
    }
}

要將ScrollDecorator與BorderDecorator加至TextView上，我們可以這樣設計：

BorderDecorator borderDecorator =
new BorderDecorator(
new ScrollDecorator(new TextView()));

所以當BorderDecorator調用draw()方法時，它會先調用ScrollDecorator的draw()方法，而 ScrollDecorator的draw()方法又會先調用TextView的draw()方法，所以繪製的順序變成：

TextDraw.draw();
ScrollDecorator.scrollTo();
BorderDecorator.drawBorder();

下圖為物件之間的調用關係：

Decorator模式的 UML 結構圖如下所示：

在Gof的書中指出另一個範例，它設計一個Stream抽象類，而有一個StreamDecorator類，Stream的子類有處理記憶體串流的 MemoryStream與FileStream，有各種方法可以處理串流，也許只是單純的處理字元，也許會進行壓縮，也許會進行字元轉換，最基本的處理可能是處理字元，而字元壓縮被視為額外的功能，這個時候我們可以使用裝飾模式，在需要的時候為Stream物件加上必要的功能，事實上在java.io中的許多輸入輸出物件，就是採取這樣的設計。

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