前言
今天做实验,要求用到了装饰器模式,写一点感悟
装饰器模式
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。
我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。
介绍
意图:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。
主要解决:一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,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,同时继承装饰者模式。
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,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,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。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
优点:装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰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。
使用场景: 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。
实现
步骤 1
创建一个接口:
package intervalset;
import java.util.Set;
public interface MultiIntervalSet<L> {
public static <L> MultiIntervalSet<L> empty() {
return new CommonMultiIntervalSet<L>();
}
public static <L> MultiIntervalSet<L> inite(IntervalSet<L> initial)
{
CommonMultiIntervalSet<L> temp=new CommonMultiIntervalSet<L>();
temp.init(initial);
return temp;
}
public void insert(long start,long end,L lable);
public Set<L> labels() ;
public boolean remove(L label);
public IntervalSet<Integer> intervals(L label);
}
这个接口是一个时间段的类,有一个标签L,对应了很多个时间段,每个时间段有一个开始和一个结束。
步骤 2
创建实现接口的实体类。
package intervalset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;public class CommonMultiIntervalSet<L> implements MultiIntervalSet<L>{
private HashMap<Integer,IntervalSet<L>> map=new HashMap<Integer,IntervalSet<L>>();
private HashMap<L, Integer> size=new HashMap<L, Integer>();
private Integer maxsize =0;
public void init(IntervalSet<L> initial) {
map=new HashMap<Integer,IntervalSet<L>>();
size=new HashMap<L, Integer>();
maxsize =0;
map.put(0, initial);
}
@Override
public void insert(long start, long end, L lable) {
if (size.containsKey(lable)) {
if (maxsize>size.get(lable)) {
int temp =size.get(lable)+1;
size.put(lable, temp);
IntervalSet<L> tempIntervalSet= map.get(temp);
tempIntervalSet.insert(start, end, lable);
map.put(temp, tempIntervalSet);
}
else {
maxsize++;
size.put(lable, maxsize);
IntervalSet<L> tempIntervalSet= IntervalSet.empty();
tempIntervalSet.insert(start, end, lable);
map.put(maxsize,tempIntervalSet);
} } else {
size.put(lable, 0);
IntervalSet<L> tempIntervalSet;
if ((tempIntervalSet=map.get(0))==null) {
tempIntervalSet=IntervalSet.empty();
}
else {
tempIntervalSet=map.get(0);
}
tempIntervalSet.insert(start, end, lable);
map.put(0, tempIntervalSet);
size.put(lable, 0);
}
} @Override
public Set<L> labels() {
return size.keySet();
} @Override
public boolean remove(L label) {
Integer tempInteger=size.get(label);
if (tempInteger==null) {
return false;
} else {
IntervalSet<L> tempIntervalSet;
for(int i=0;i<=tempInteger;i++)
{
tempIntervalSet=map.get(i);
tempIntervalSet.remove(label);
map.put(i, tempIntervalSet);
}
size.remove(label);
return true;
}
} @Override
public IntervalSet<Integer> intervals(L label) {
IntervalSet<Integer> intervalSet=new CommonIntervalSet<Integer>();
ArrayList<Interval> arrayList =new ArrayList<Interval>();
Integer integer=size.get(label);
if (integer==null) {
return null;
}
for (int i = 0; i <= integer; i++) {
Interval tempInterval=new Interval();
tempInterval.setStart(map.get(i).start(label));
tempInterval.setEnd(map.get(i).end(label));
arrayList.add(tempInterval);
}
arrayList.sort(new Comparator<Interval>() {
@Override
public int compare(Interval o1, Interval o2) {
return o1.getStart()>o2.getStart()?1:0;
}
});
for (int i = 0; i < integer; i++) {
intervalSet.insert(arrayList.get(i).getStart(), arrayList.get(i).getEnd(), i);
}
return intervalSet;
}}
这是对接口的实现
步骤 3
创建实现了 MultiIntervalSet<L> 接口的抽象装饰类。
package intervalset;
import java.util.Set;
public abstract class MultiIntervalSetDecorator<L> implements MultiIntervalSet<L> {
protected MultiIntervalSet<L> multiIntervalSet;
public MultiIntervalSetDecorator(MultiIntervalSet<L> multiIntervalSet) {
this.multiIntervalSet=multiIntervalSet;
}
@Override
public void insert(long start, long end, L lable) {
multiIntervalSet.insert(start, end, lable);
}
@Override
public Set<L> labels() {
return multiIntervalSet.labels();
}
@Override
public boolean remove(L label) {
return multiIntervalSet.remove(label);
}
@Override
public IntervalSet<Integer> intervals(L label) {
return multiIntervalSet.intervals(label);
}
}
步骤 4
创建扩展了 MultiIntervalSetDecorator<L>类的实体装饰类。,这里我们给它添加一些属性,完成一个让多个对象的每个时间段不能发生重叠的限定
package intervalset;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class NOOverlapInterval<L> extends MultiIntervalSetDecorator<L>{
private ArrayList<Interval> arrayList=new ArrayList<Interval>();
public NOOverlapInterval(MultiIntervalSet<L> multiIntervalSet) {
super(multiIntervalSet);
}
@Override
public void insert(long start, long end, L lable) {
for (Iterator<Interval> iterator = arrayList.iterator(); iterator.hasNext();) {
Interval interval = (Interval) iterator.next();
if ((start>interval.getStart() && start <interval.getEnd()) || (end>interval.getStart() && end<interval.getEnd()) ) {
System.out.print("Overlap error \n");
return;
}
}
multiIntervalSet.insert(start, end, lable);
Interval interval=new Interval();
interval.setStart(start);
interval.setEnd(end);
arrayList.add(interval);
}
@Override
public boolean remove(L label) {
IntervalSet<Integer> intervalSet=multiIntervalSet.intervals(label);
for (int i = 0; i < intervalSet.labels().size(); i++) {
Interval interval=new Interval();
interval.setStart(intervalSet.start(i));
interval.setEnd(intervalSet.end(i));
for (int j = 0; i < arrayList.size(); j++) {
if (arrayList.get(j).equal(interval)) {
arrayList.remove(j);
}
}
}
return multiIntervalSet.remove(label);
}
}