一、引言
先看一个开发问题,很多人都玩过英雄联盟这款游戏:里面有各种英雄,每个英雄都有各自的技能(一般是4个主动技能),每升一级可以升级一个技能,但是可升级的技能不固定。我们需要通过技能状态来计算伤害,这个时候组合就非常多了(理论上是英雄数*技能数)。如果用继承来解决的话,那么子类就爆炸多了。
除了继承还有一种设计,就是在基类上增加布尔变量,如Q,E等,然后提供一些has(get)和set方法来设置这些布尔值,子类里通过扩展计算伤害值,这个看起来是一个可行的设计,但这个设计也会有一些问题。
1.每个技能可以多次加点,单纯靠布尔值是处理不了的。
2.技能有可能会进行调整,那么我们就必须通过修改基类来处理。
3.游戏里面还有装备这种情况,增加装备也是相当于多了技能(貌似用装备来做例子更合适)。。。
我们用更好的方法来解决这个问题
这个问题的本质是扩展,我们想要扩展一些功能,但是不想用继承。装饰者模式可以解决这个问题
二、装饰者模式
定义:动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。
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。
装饰者通用类图:
三、实现
英雄联盟游戏实现
//抽象基类
public abstract class Hero {
//学习技能
public abstract void learnSkills();
}
//具体英雄兰博,需要被扩展的类
public class Lanbo extends Hero {
//英雄属性
private String name;
public Lanbo(String name){
this.name = name;
}
@Override
public void learnSkills() {
System.out.println(name + "学习了以上技能!");
}
}
//抽象技能类,装饰者的抽象基类
public abstract class Skills extends Hero {
private Hero hero;
public Skills(Hero hero){
this.hero = hero;
}
@Override
public void learnSkills() {
if(hero!=null){
hero.learnSkills();
}
}
}
//具体装饰子类,用来装饰 Q技能
public class Skill_Q extends Skills {
private String skillName;
public Skill_Q(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName=skillName;
}
@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能Q:" +skillName);
super.learnSkills();
}
}
//具体装饰子类,用来装饰 W技能
public class Skill_W extends Skills {
private String skillName;
public Skill_W(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName=skillName;
}
@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能W:" +skillName);
super.learnSkills();
}
}
//具体装饰子类,用来装饰E技能
public class Skill_E extends Skills {
private String skillName;
public Skill_E(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName=skillName;
}
@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能E:" +skillName);
super.learnSkills();
}
}
//具体装饰子类,用来装饰R技能
public class Skill_R extends Skills {
private String skillName;
public Skill_R(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName=skillName;
}
@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能R:" +skillName);
super.learnSkills();
}
}
运行:
//选择英雄
Hero hero = new Lanbo("兰博");
Skills q = new Skill_Q(hero,"纵火盛宴");
Skills w = new Skill_W(q,"破碎护盾");
Skills e = new Skill_E(w,"电子鱼叉");
Skills r = new Skill_R(e,"恒温灼烧");
//学习技能
r.learnSkills();
运行结果:
四、总结
优点
- 装饰这模式和继承的目的都是扩展对象的功能,但装饰者模式比继承更灵活
- 通过使用不同的具体装饰类以及这些类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合
- 装饰者模式有很好地可扩展性
缺点:装饰者模式会导致设计中出现许多小对象,如果过度使用,会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的差错变得困难,特别是这些对象看上去都很像。
java.io类就是用的装饰者模式
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