设计模式的Java 8 Lambda表达式

设计模式的Java 8 Lambda表达式–装饰器设计模式

Decorator模式（也称为Wrapper ）允许将行为静态或动态地添加到单个对象，而不会影响同一类中其他对象的行为。可以将其视为子类的替代方法。我们知道子类在编译时会增加行为，并且更改会影响原始类的所有实例。另一方面，装饰可以在运行时为选择性对象提供新的行为。

装饰器与其装饰的组件的接口一致，从而对组件的客户端透明。装饰器将请求转发到组件，并且可以在转发之前或之后执行其他操作。透明度允许装饰器递归嵌套，从而允许无限数量的添加职责。装饰器模式的主要参与者如下所示：

装饰工

组件 –指定可以动态添加职责的对象的接口。
ConcreteComponent –定义可以添加其他职责的对象
装饰器 –保留对Component对象的引用并符合Component的接口。它包含要装饰的Component对象。
ConcreteDecorator –向组件添加责任。

现在，让我们来看一个装饰器模式的具体示例，并看一下如何使用lambda表达式对其进行转换。假设我们有不同类型的书籍，而这些书籍的封面或类别可能不同。我们可以选择任何书籍，并通过继承来指定类别或语言。可以将书籍抽象为一类。之后，任何其他类都可以扩展Book类并覆盖cover或category的方法。但这不是一种有效的方法。在这种方法下，子类可能具有从超类扩展过来的不必要的方法。同样，如果我们必须添加更多的属性或特性，则父类也会有所变化。更改类的实现应该是最后的选择。

让我们通过使用装饰器模式来采取最佳方法。我们将使用基本方法为Book创建一个接口：

public interface Book {public String describe();}

BasicBook类可以实现此接口以提供最小的抽象：

public class BasicBook implements Book {@Overridepublic String describe() {return "Book";}}

接下来，让我们定义抽象类BookDecorator ，它将充当Decorator：

abstract class BookDecorator implements Book {protected Book book;BookDecorator(Book book) {this.book = book;}@Overridepublic String describe() {return book.describe();}
}

BookDecorator类符合Book接口，并且还存储对Book接口的引用。如果要将类别作为属性添加到Book接口，则可以使用实现BookDecorator接口的具体类。对于小说类别，我们可以使用以下装饰器：

public class FictionBookDecorator extends BookDecorator {FictionBookDecorator(Book book) {super(book);}@Overridepublic String describe() {return ("Fiction " + super.describe());}
}

您可以看到FictionBookDecorator在原始操作（即描述）中添加了图书的类别。同样，如果要指定“科学”类别，则可以具有相应的“ ScienceBookDecorator” ：

public class ScienceBookDecorator extends BookDecorator {ScienceBookDecorator(Book book) {super(book);}@Overridepublic String describe() {return ("Science " + super.describe());}
}

ScienceBookDecorator还会在原始操作中添加书籍的类别。也可以有另一套装饰器，指示书籍的封面类型。我们可以用SoftCoverDecorator来描述这本书有一个软封面。

public class SoftCoverDecorator extends BookDecorator {SoftCoverDecorator(Book book) {super(book);}@Overridepublic String describe() {	return (super.describe() + " with Soft Cover");}
}

我们还可以使用HardCoverDecorator来描述这本书的精装本。

public class HardCoverDecorator extends BookDecorator {HardCoverDecorator(Book book) {super(book);}@Overridepublic String describe() {	return (super.describe() + " with Hard Cover");}
}

现在，让我们结合定义的所有类和接口，以利用Decorator模式的强大功能。仅查看所有这些类的一个示例相互作用：

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;public class BookDescriptionMain {public static void main(String [] args) {BasicBook book = new BasicBook();//Specify book as Fiction categoryFictionBookDecorator fictionBook = new FictionBookDecorator(book);//Specify that the book has a hard coverHardCoverDecorator hardCoverBook = new HardCoverDecorator(book);//What if we want to specify both the category and cover type togetherHardCoverDecorator hardCoverFictionBook = new HardCoverDecorator(fictionBook);				//Specify book as Science categoryScienceBookDecorator scienceBook = new ScienceBookDecorator(book);//What if we want to specify both the category and cover type togetherHardCoverDecorator hardCoverScienceBook = new HardCoverDecorator(scienceBook);				//Add all the decorated book items in a listList<Book> bookList = new ArrayList<Book>() {{add(book);add(fictionBook);add(hardCoverBook);add(hardCoverFictionBook);add(scienceBook);add(hardCoverScienceBook);}};//Traverse the list to access all the book itemsfor(Book b: bookList) {System.out.println(b.describe());}		}
}

运行此命令可获得以下输出：

Book

Fiction Book

Book with Hard Cover

Fiction Book with Hard Cover

Science Book

Science Book with Hard Cover

它清楚地说明了如何将不同的属性添加到任何预定义的类/对象。同样，可以组合多个属性。我试图将所有装饰的书本组合在一个列表中，然后通过遍历该列表来访问它们。

到目前为止，我们所看到的只是标准的装饰器模式，而且已经存在了很长时间。在这些时候，当函数式编程成为新的流行语时，人们可能会思考Java中对lambda表达式的支持是否会有所不同。实际上，由于修饰后的接口就像一个函数接口，因此我们可以使用Java中的lambda表达式进行哈希处理。让我们看一下代码的样子：

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;public class BookDescriptionMainWithLambda {public static void main(String [] args) {BasicBook book = new BasicBook();//Specify book as Fiction category using Lambda expressionBook fictionBook = () -> "Fiction " + book.describe();//Specify that the book has a hard cover using Lambda expressionBook hardCoverBook = () -> book.describe() + " with Hard Cover";//What if we want to specify both the category and cover type togetherBook hardCoverFictionBook = () -> fictionBook.describe() + " with Hard Cover";				//Specify book as Science category using Lambda expressionBook scienceBook = () -> "Science " + book.describe();//What if we want to specify both the category and cover type togetherBook hardCoverScienceBook = () -> fictionBook.describe() + " with Hard Cover";				List<Book> bookList = new ArrayList<Book>() {{add(book);add(fictionBook);add(hardCoverBook);add(hardCoverFictionBook);add(scienceBook);add(hardCoverScienceBook);}};bookList.forEach(b -> System.out.println(b.describe()));}
}

运行此命令可获得类似的输出：