装饰者模式和观察者模式

一、装饰者模式

1、装饰者模式（decorator pattern）：指在不改变原有对象的基础之上，将功能附加到对象上，提供了比继承更有弹性的替代方案（扩展原有对象的功能）。（属于结构型模式）

2、适用场景

• 用于扩展一个类的功能或给一个类增加附加职责
• 动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销

3、优点

• 装饰者是继承的有力补充，比继承灵活，不改变原有对象的情况下动态地给一个对象扩展功能，即插即用
• 通过使用不同装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果
• 装饰者完全遵循开闭原则

4、缺点

• 会出现更多的代码、更多的类，增加程序复杂性
• 动态装饰时，多层装饰时会更复杂

5、应用场景举例

例子1：早上买个煎饼去公司吃，卖煎饼的大姐可以给你的煎饼加鸡蛋、也可以加热狗等。

定义一个煎饼cake类：

定义一个加鸡蛋的煎饼cakewithegg类：

再定义一个既加鸡蛋又加热狗的煎饼cakewitheggandhotdog类：

客户端测试代码：

 

运行结果：

类结构图：

运行结果没有问题。但如果用户需要一个加2个鸡蛋、加1根热狗的煎饼，那么用现在的类结构是创建不出来的，也无法自动计算出价格，除非再创建一个类做定制，如果需求再变，一直加定制显然是不科学的。下面用装饰者模式来解决上面的问题。

首先定义一个制作煎饼的抽象类cake：

定义一个基本的煎饼（基础套餐）basecake类：

定义一个扩展套餐的抽象装饰者cakedecorator类：

定义一个鸡蛋装饰者eggdecorator类：

定义一个热狗装饰者hotdogdecorator类：

客户端测试代码：

运行结果：

类结构图：

例子2：上次讲的适配器模式，为了实现新功能与老功能兼容，定义一个新的类继承已有的类来实现功能扩展，遵循开闭原则。今天再用装饰者模式再升级一次代码，同时也做一个更好的对比。

先看原来的代码，user类：

result类：

isigninservice接口：

signinserviceimpl实现类：

来看升级以后的代码，定义一个新的接口isigninforthirdservice继承原来的接口：

定义一个新的逻辑处理类signinforthirdserviceimpl，实现第三方登录*适配：

客户端测试代码：

装饰者模式最本质的特征是将原有类的附加功能抽离出来，简化原有类的逻辑。其实抽象的装饰者是可有可无的，具体可以根据业务模型来选择。

6、装饰者模式和适配器模式的对比

装饰者和适配器模式都是包装模式（wrapper pattern），装饰者也是一种特殊的代理模式。

7、装饰者模式在源码中的应用

① 在jdk中体现最明显的类就是io相关的类，如bufferedreader、inputstream、outputstream，看一下常用的inputstream类结构图：

② 在spring中的transactionawarecachedecorator类也有用到，该类主要是用来处理事务缓存相关，如下代码：

③ transactionawarecachedecorator就是对cache的一个包装。再如mvc中的装饰者模式httpheadresponsedecorator类：

二、观察者模式

1、观察者模式（observer pattern）：指定义了对象之间的一对多依赖，让多个观察者对象同时监听一个主体对象，当主体对象发生变化时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通知并更新。（属于行为型模式，观察者模式有时也叫做发布订阅模式）

2、优点

• 观察者和被观察者之间建立了一个抽象的耦合
• 观察者模式支持广播通信

3、缺点

• 观察者之间有过多的细节依赖、提高时间消耗及程序的复杂度
• 使用要得当，要避免循环调用 

4、应用场景举例

观察者模式主要用于在关联行为之间建立一套触发机制的场景。比如微信朋友圈动态通知、群消息通知、邮件通知、广播通知、桌面程序的事件响应等。如下：

例子：生产者与消费者模型。使用jdk提供的一种观察者的实现方式来实现。

先定义一个消息message类：

定义一个生产者productor类：

定义一个消费者consumer类：

客户端测试代码：

运行结果：

5、基于guava api轻松落地观察者模式

先引入guava框架的maven依赖包：

定义一个监听事件guavaevent类：

客户端测试代码：

运行结果：