??????? 装饰模式和AOP在思想上有共同之处。可能有些朋友还不太了解AOP,下面先简单介绍一下AOP的基础知识。
1:什么是AOP——面向方面编程
??????? AOP是一种编程范式,提供从另一个角度来考虑程序结构以完善面向对象编程(OOP)。
??????? 在面向对象开发中,考虑系统的角度通常是纵向的,比如我们经常画出的如下的系统架构图,默认都是从上到下,上层依赖于下层,如图5所示:
????????????????????????????????????????? 图5? 系统架构图示例图
??????? 而在每个模块内部呢?就拿大家都熟悉的三层架构来说,也是从上到下来考虑的,通常是表现层调用逻辑层,逻辑层调用数据层,如图6所示:
图6? 三层架构示意图
??????? 慢慢的,越来越多的人发现,在各个模块之中,存在一些共性的功能,比如日志管理、事务管理等等,如图7所示:
?
???????????????????????????????????????? 图7? 共性功能示意图
??????? 这个时候,在思考这些共性功能的时候,是从横向在思考问题,与通常面向对象的纵向思考角度不同,很明显,需要有新的解决方案,这个时候AOP站出来了。
??????? AOP为开发者提供了一种描述横切关注点的机制,并能够自动将横切关注点织入到面向对象的软件系统中,从而实现了横切关注点的模块化。
??????? AOP能够将那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任,例如事务处理、日志管理、权限控制等,封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
?????? ?AOP之所以强大,就是因为它能够自动把横切关注点的功能模块,自动织入回到软件系统中,这是什么意思呢?
??????? 先看看没有AOP,在常规的面向对象系统中,对这种共性的功能如何处理,大都是把这些功能提炼出来,然后在需要用到的地方进行调用,只画调用通用日志的公共模块,其它的类似,就不去画了,如图8所示:
??????????????????? 图8? 调用公共功能示意图
??????? 看清楚,是从应用模块中主动去调用公共模块,也就是应用模块要很清楚公共模块的功能,还有具体的调用方法才行,应用模块是依赖于公共模块的,是耦合的,这样一来,要想修改公共模块就会很困难了,牵一而发百。
??????? 看看有了AOP会怎样,还是画个图来说明,如图9所示:
???????????????? 图9? AOP的调用示意图
??????? 乍一看,跟上面不用AOP没有什么区别嘛,真的吗?看得仔细点,有一个非常非常大的改变,就是所有的箭头方向反过来了,原来是应用系统主动去调用各个公共模块的,现在变成了各个公共模块主动织入回到应用系统。
??????? 不要小看这一点变化,这样一来应用系统就不需要知道公共功能模块,也就是应用系统和公共功能解耦了。公共功能会在合适的时候,由外部织入回到应用系统中,至于谁来实现这样的功能,以及如何实现不再我们的讨论之列,我们更关注这个思想。
??????? 如果按照装饰模式来对比上述过程,业务功能对象就可以被看作是被装饰的对象,而各个公共的模块就好比是装饰器,可以透明的来给业务功能对象增加功能。
??????? 所以从某个侧面来说,装饰模式和AOP要实现的功能是类似的,只不过AOP的实现方法不同,会更加灵活,更加可配置;另外AOP一个更重要的变化是思想上的变化——“主从换位”,让原本主动调用的功能模块变成了被动等待,甚至毫不知情的情况下被织入了很多新的功能。
2:使用装饰模式做出类似AOP的效果
??????? 下面来演示一下使用装饰模式,把一些公共的功能,比如权限控制,日志记录,透明的添加回到业务功能模块中去,做出类似AOP的效果。
(1)首先定义业务接口
??????? 这个接口相当于装饰模式的Component。注意这里使用的是接口,而不像前面一样使用的是抽象类,虽然使用抽象类的方式来定义组件是装饰模式的标准实现方式,但是如果不需要为子类提供公共的功能的话,也是可以实现成接口的,这点要先说明一下,免得有些朋友会认为这就不是装饰模式了,示例代码如下:
/** * 商品销售管理的业务接口 */ public interface GoodsSaleEbi { /** * 保存销售信息,本来销售数据应该是多条,太麻烦了,为了演示,简单点 * @param user 操作人员 * @param customer 客户 * @param saleModel 销售数据 * @return 是否保存成功 */ public boolean sale(String user,String customer, SaleModel saleModel); }
?
顺便把封装业务数据的对象也定义出来,很简单,示例代码如下:
/** * 封装销售单的数据,简单的示意一些 */ public class SaleModel { /** * 销售的商品 */ private String goods; /** * 销售的数量 */ private int saleNum; public String getGoods() { return goods; } public void setGoods(String goods) { this.goods = goods; } public int getSaleNum() { return saleNum; } public void setSaleNum(int saleNum) { this.saleNum = saleNum; } public String toString(){ return "商品名称="+goods+",购买数量="+saleNum; } }
?(2)定义基本的业务实现对象,示例代码如下:
public class GoodsSaleEbo implements GoodsSaleEbi{ public boolean sale(String user,String customer, SaleModel saleModel) { System.out.println(user+"保存了" +customer+"购买 "+saleModel+" 的销售数据"); return true; } }
?
(3)接下来该来实现公共功能了,把这些公共功能实现成为装饰器,那么需要给它们定义一个抽象的父类,示例如下:
/** * 装饰器的接口,需要跟被装饰的对象实现同样的接口 */ public abstract class Decorator implements GoodsSaleEbi{ /** * 持有被装饰的组件对象 */ protected GoodsSaleEbi ebi; /** * 通过构造方法传入被装饰的对象 * @param ebi被装饰的对象 */ public Decorator(GoodsSaleEbi ebi){ this.ebi = ebi; } }
?(4)实现权限控制的装饰器
先检查是否有运行的权限,如果有就继续调用,如果没有,就不递归调用了,而是输出没有权限的提示,示例代码如下:
/** * 实现权限控制 */ public class CheckDecorator extends Decorator{ public CheckDecorator(GoodsSaleEbi ebi){ super(ebi); } public boolean sale(String user,String customer , SaleModel saleModel) { //简单点,只让张三执行这个功能 if(!"张三".equals(user)){ System.out.println("对不起"+user +",你没有保存销售单的权限"); //就不再调用被装饰对象的功能了 return false; }else{ return this.ebi.sale(user,customer,saleModel); } } }
?(5)实现日志记录的装饰器,就是在功能执行完成后记录日志即可,示例代码如下:
/** * 实现日志记录 */ public class LogDecorator extends Decorator{ public LogDecorator(GoodsSaleEbi ebi){ super(ebi); } public boolean sale(String user,String customer, SaleModel saleModel) { //执行业务功能 boolean f = this.ebi.sale(user, customer, saleModel); //在执行业务功能过后,记录日志 DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS"); System.out.println("日志记录:"+user+"于"+ df.format(new Date())+"时保存了一条销售记录,客户是" +customer+",购买记录是"+saleModel); return f; } }
?(6)组合使用这些装饰器
??????? 在组合的时候,权限控制应该是最先被执行的,所以把它组合在最外面,日志记录的装饰器会先调用原始的业务对象,所以把日志记录的装饰器组合在中间。
??????? 前面讲过,装饰器之间最好不要有顺序限制,但是在实际应用中,要根据具体的功能要求来,有需要的时候,也可以有顺序的限制,但应该尽量避免这种情况。
??????? 此时客户端测试代码示例如下:
public class Client { public static void main(String[] args) { //得到业务接口,组合装饰器 GoodsSaleEbi ebi = new CheckDecorator( new LogDecorator( new GoodsSaleEbo())); //准备测试数据 SaleModel saleModel = new SaleModel(); saleModel.setGoods("Moto手机"); saleModel.setSaleNum(2); //调用业务功能 ebi.sale("张三","张三丰", saleModel); ebi.sale("李四","张三丰", saleModel); } }
?
运行结果如下:
??
?
?????? ?好好体会一下,是不是也在没有惊动原始业务对象的情况下,给它织入了新的功能呢?也就是说是在原始业务不知情的情况下,给原始业务对象透明的增加了新功能,从而模拟实现了AOP的功能。
??????? 事实上,这种做法,完全可以应用在项目开发上,在后期为项目的业务对象添加数据检查、权限控制、日志记录等功能,就不需要在业务对象上去处理这些功能了,业务对象可以更专注于具体业务的处理。
?
1:装饰模式的本质
??????? 装饰模式的本质:动态组合。
??????? 动态是手段,组合才是目的。这里的组合有两个意思,一个是动态功能的组合,也就是动态进行装饰器的组合;另外一个是指对象组合,通过对象组合来实现为被装饰对象透明的增加功能。
??????? 但是要注意,装饰模式不仅仅可以增加功能,也可以控制功能的访问,可以完全实现新的功能,还可以控制装饰的功能是在被装饰功能之前还是之后来运行等。
??????? 总之,装饰模式是通过把复杂功能简单化,分散化,然后在运行期间,根据需要来动态组合的这么一个模式。
2:何时选用装饰模式
?????? 建议在如下情况中,选用装饰模式:
?
?
??? 在大家的鼓励和支持下,《研磨设计模式》一书终于制作完成,即将与大家见面,现已进行预售,喜爱的朋友可以前往选购。
??? 预售链接:http://www.china-pub.com/197168? ,谢谢大家的支持!
??? 要是觉得这本书有用,记得在网店说几句好话啊,写书真的很辛苦,希望大家支持_^_
?装饰模式结束,谢谢观赏?