33.3 包装模式群PK 我们讲了这么多的设计模式，大家有没有发觉在很多的模式中有些角色是不干活的？它们只是充当黔首作用，你有问题，找我，但我不处理，我让其他人处理。最典型的就是代理模式了，代理角色接收请求然后传递到被代理角色处理。门面模式也是一样，门面角色的任务就是把请求转发到子系统。类似这种结构的模式还有很多，我们先给这种类型的模式定义一个名字，叫做包装模式（wrapping pattern）。注意，包装模式是一组模式而不是一个。包装模式包括哪些设计模式呢？包装模式包括：装饰模式、适配器模式、门面模式、代理模式、桥梁模式。下面我们通过一组例子来说明这五个包装模式的区别。 33.3.1 代理模式 现在很多明星都有经纪人，一般有什么事他们都会说：“你找我的经纪人谈好了”，下面我们就看看这一过程怎么模拟。假设有一个追星族想找明星签字，我们看看采用代理模式怎么实现。代理模式是包装模式中的最一般的实现，类图如图33-6所示。  图33-6 追星族找明星签字 类图很简单，就是一个简单的代理模式，我们来看明星的定义，明星接口如代码清单33-29所示。 代码清单33-29 明星接口 public interface IStar {      //明星都会签名      public void sign(); } 明星只有一个行为：签字。我们来看明星的实现，如代码清单33-30所示。 代码清单33-30 明星 public class Singer implements IStar {      public void sign() {              System.out.println("明星签字：我是XXX大明星");      } } 经纪人与明星应该有相同的行为，比如说签名，虽然经纪人不签名，但是他把你要签名的笔记本、衣服、CD等传递过去让真正的明星签字，经纪人如代码清单33-31所示。 代码清单33-31 经纪人 public class Agent implements IStar {      //定义是谁的经纪人      private IStar star;      //构造函数传递明星      public Agent(IStar _star){              this.star = _star;      }      //经纪人是不会签字的，签字了歌迷也不认      public void sign() {              star.sign();      } } 应该非常明确地指出一个经纪人是谁的代理，因此要在构造函数中接收一个明星对象，确定是要做这个明星的代理。我们再来看看追星族是怎么找明星签字的，如代码清单33-32所示。 代码清单33-32 追星族 public class Idolater {      public static void main(String[] args) {              //崇拜的明星是谁              IStar star = new Singer();              //找到明星的经纪人              IStar agent = new Agent(star);              System.out.println("追星族：我是你的崇拜者，请签名！");              //签字              agent.sign();      } } 很简单，找到明星的代理，然后明星就签字了。运行结果如下所示： 追星族：我是你的崇拜者，请签名！ 明星签字：我是XXX大明星 看看我们的程序逻辑，我们是找明星的经纪人签字，真实签字的是明星，经纪人只是把这个请求传递给明星处理而已，这是普通的代理模式的典型应用。 33.3.2 装饰模式 明星也都是一步一步地奋斗出来的，谁都不是一步就成为大明星的。甚至一些演员通过粉饰自己给观众一个好的印象，现在我们就来看怎么粉饰一个演员，如图33-7所示。  图33-7 演技修饰 下面我们就来看看这些过程如何实现，先看明星接口，如代码清单33-33所示。 代码清单33-33 明星接口 public interface IStar {      //演戏      public void act(); } 我们来看看我们的主角，如代码清单33-34所示。 代码清单33-34 假明星 public class FreakStar implements IStar {      public void act() {              System.out.println("演中：演技很拙劣");      } } 我们看看这个明星是怎么粉饰的，先定义一个抽象装饰类，如代码清单33-35所示。 代码清单33-35 抽象装饰类 public abstract class Decorator implements IStar {      //粉饰的是谁      private IStar star;      public Decorator(IStar _star){              this.star = _star;      }      public void act() {              this.star.act();      } } 前后两次修饰，开演前毫无忌惮地吹嘘，如代码清单33-36所示。 代码清单33-36 吹大话 public class HotAir extends Decorator {      public HotAir(IStar _star){              super(_star);      }      public void act(){              System.out.println("演前：夸夸其谈，没有自己不能演的角色");              super.act();      } } 大家发现这个明星演技不好的时候，他拼命找借口，说是那天天气不好、心情不好等，如代码清单33-37所示。 代码清单33-37 抵赖 public class Deny extends Decorator {      public Deny(IStar _star){              super(_star);      }      public void act(){              super.act();              System.out.println("演后：百般抵赖，死不承认");      } } 我们建立一个场景把这种情况展示一下，如代码清单33-38所示。 代码清单33-38 场景类 public class Client {      public static void main(String[] args) {              //定义出所谓的明星              IStar freakStar = new FreakStar();              //看看他是怎么粉饰自己的              //演前吹嘘自己无所不能              freakStar = new HotAir(freakStar);              //演完后，死不承认自己演的不好              freakStar = new Deny(freakStar);              System.out.println("====看看一些虚假明星的形象====");              freakStar.act();      } } 运行结果如下所示： ====看看一些虚假明星的形象==== 演前：夸夸其谈，没有自己不能演的角色 演中：演技很拙劣 演后：百般抵赖，死不承认 33.3.3 适配器模式 我们知道在演艺圈中还存在一种情况：替身，替身也是演员，只是普通的演员而已，在一段戏中，前十五分钟是明星本人，后十五分钟也是明星本人，就中间的五分钟是替身，那这个场景该怎么描述呢？注意中间那五分钟，这个时候一个普通演员被导演认为是明星演员，我们来看类图，如图33-8所示。  图33-8 替身演员类图 导演找了一个普通演员作为明星的替身，不过观众看到的还是明星的身份。我们来看代码，首先看明星接口，如代码清单33-39所示。 代码清单33-39 明星接口 public interface IStar {      //明星都要演戏      public void act(String context); } 再来看一个具体的电影明星，他的主要职责就是演戏，如代码清单33-40所示。 代码清单33-40 电影明星 public class FilmStar implements IStar {      public void act(String context) {              System.out.println("明星演戏：" + context);      } } 我们再来看普通演员，明星就那么多，但是普通演员非常多，我们看其接口，如代码清单33-41所示。 代码清单33-41 普通演员接口 public interface IActor {      //普通演员演戏      public void playact(String contet); } 普通演员也是演员，是要演戏的，我们来看一个普通演员的实现，如代码清单33-42所示。 代码清单33-42 普通演员 public class UnknownActor implements IActor {      //普通演员演戏      public void playact(String context) {              System.out.println("普通演员："+context);      } } 我们来看替身该怎么编写，如代码清单33-43所示。 代码清单33-43 替身演员 public class Standin implements IStar {      private IActor actor;      //替身是谁      public Standin(IActor _actor){              this.actor = _actor;      }      public void act(String context) {              actor.playact(context);      } } 这是一个通用的替身，哪个普通演员能担任哪个明星的替身是由导演决定的，导演想让谁当就让谁当，我们来看导演，如代码清单33-44所示。 代码清单33-44 导演类 public class direcotr {      public static void main(String[] args) {              System.out.println("=======演戏过程模拟==========");              //定义一个大明星              IStar star = new FilmStar();              star.act("前十五分钟，明星本人演戏");                   //导演把一个普通演员当做明星演员来用              IActor actor = new UnknownActor();              IStar standin= new Standin(actor);              standin.act("中间五分钟，替身在演戏");              star.act("后十五分钟，明星本人演戏");           } } 运行结果如下所示： =======演戏过程模拟========== 明星演戏：前十五分钟，明星本人演戏 普通演员：中间五分钟，替身在演戏 明星演戏：后十五分钟，明星本人演戏 这里使用了适配器模式，把一个普通的演员转换为一个明星演员。 33.3.4 桥梁模式 我们继续说明星圈的事情，现在明星类型太多了，比如电影明星、电视明星、歌星、体育明星、网络明星等，每个类型的明星都有明确的职责，电影明星的主要工作就是演电影，电视明星的主要工作就是演电视剧或者主持电视节目。再看看现在的明星，单一发展的基本没有，主持人出专辑、体育明星演电影、歌星拍戏等太平常了，我们就用程序来表现一下多元化情形，如图33-9所示。  图33-9 各类明星描述 图33-9中定义了一个抽象明星AbsStar，然后产生出各个具体类型的明星，比如电影明星FilmStar、歌星Singer，当然还可以继续扩展下去。这里还定义了一个抽象的行为AbsAction，描述明星所具有的活动，比如演电影、唱歌等，在这种设计下，明星可以扩展，明星的活动也可以扩展，非常灵活。我们先来看明星的活动，抽象活动如代码清单33-45所示。 代码清单33-45 抽象活动 public abstract class AbsAction {      //每个活动都有描述      public abstract void desc(); } 很简单，只有一个活动的描述，由子类来实现。我们来看演电影和唱歌两个活动，分别如代码清单33-46、33-47所示。 代码清单33-46 演电影 public class ActFilm extends AbsAction {      public void desc() {              System.out.println("演出精彩绝伦的电影");      } } 代码清单33-47 唱歌 public class Sing extends AbsAction {      public void desc() {              System.out.println("唱出优美的歌曲");      } } 各种精彩的活动都有了，我们再来看抽象明星，它是所有明星的代表，如代码清单33-48所示。 代码清单33-48 抽象明星 public abstract class AbsStar {      //一个明星参加哪些活动      protected final AbsAction action;      //通过构造函数传递具体活动      public AbsStar(AbstAction _action){              this.action = _action;      }      //每个明星都有自己的主要工作      public void doJob(){              action.desc();      } } 明星都有自己的主要活动（或者是主要工作），我们在抽象明星中只是定义明星有活动，具体有什么活动由各个子类实现。我们再来看电影明星，如代码清单33-49所示。 代码清单33-49 电影明星 public class FilmStar extends AbsStar {      //默认的电影明星的主要工作是拍电影      public FilmStar(){              super(new ActFilm());      }      //也可以重新设置一个新职业      public FilmStar(AbsAction _action){              super(_action);      }      //细化电影明星的职责      public void doJob(){              System.out.println("\n======影星的工作=====");              super.doJob();      } } 电影明星的本职工作就应该是演电影，因此就有了一个无参构造函数来定义电影明星的默认工作，如果明星要客串一下去唱歌也可以，有参构造解决了该问题。歌星的实现与此相同，如代码清单33-50所示。 代码清单33-50 歌星 public class Singer extends AbsStar {      //歌星的默认活动是唱歌      public Singer(){              super(new Sing());      }      //也可以重新设置一个新职业      public Singer(AbsAction _action){              super(_action);      }      //细化歌星的职责      public void doJob(){              System.out.println("\n======歌星的工作=====");              super.doJob();      } } 我们使用电影明星和歌星来作为代表，这两类明星也是我们经常听到或看到的，下面建立一个场景类来模拟一下明星的事迹，如代码清单33-51所示。 代码清单33-51 场景类 public class Client {      public static void main(String[] args) {              //声明一个电影明星              AbsStar zhangSan = new FilmStar();              //声明一个歌星              AbsStar liSi = new Singer();              //展示一下各个明星的主要工作              zhangSan.doJob();              liSi.doJob();              //当然，也有部分明星不务正业，比如歌星演戏              liSi = new Singer(new ActFilm());              liSi.doJob();      } } 运行结果如下所示： ======影星的工作===== 演出精彩绝伦的电影 ======歌星的工作===== 唱出优美的歌曲 ======歌星的工作===== 演出精彩绝伦的电影 好了，各类明星都有自己的本职工作，但是偶尔客串一个其他类型的活动也是允许的，如此设计后，明星就可以不用固定在自己的本职工作上，而是向其他方向发展，比如影视歌三栖明星。 门面模式我们在其他章节已经讲解得比较多了，本小节就不再赘述。 33.3.5 最佳实践 5个包装模式是大家在系统设计中经常会用到的模式，它们具有相似的特征：都是通过委托的方式对一个对象或一系列对象（例如门面模式）施行包装，有了包装，设计的系统才更加灵活、稳定，并且极具扩展性。从实现的角度来看，它们都是代理的一种具体表现形式，我们来看看它们在使用场景上有什么区别。 代理模式主要用在不希望展示一个对象内部细节的场景中，比如一个远程服务不需要把远程连接的所有细节都暴露给外部模块，通过增加一个代理类，可以很轻松地实现被代理类的功能封装。此外，代理模式还可以用在一个对象的访问需要限制的场景中，比如AOP。 装饰模式是一种特殊的代理模式，它倡导的是在不改变接口的前提下为对象增强功能，或者动态添加额外职责。就扩展性而言，它比子类更加灵活，例如在一个已经运行的项目中，可以很轻松地通过增加装饰类来扩展系统的功能。 适配器模式的主要意图是接口转换，把一个对象的接口转换成系统希望的另外一个接口，这里的系统指的不仅仅是一个应用，也可能是某个环境，比如通过接口转换可以屏蔽外界接口，以免外界接口深入系统内部，从而提高系统的稳定性和可靠性。 桥梁模式是在抽象层产生耦合，解决的是自行扩展的问题，它可以使两个有耦合关系的对象互不影响地扩展，比如对于使用笔画图这样的需求，可以采用桥梁模式设计成用什么笔（铅笔、毛笔）画什么图（圆形、方形）的方案，至于以后需求的变更，如增加笔的类型，增加图形等，对该设计来说是小菜一碟。 门面模式是一个粗粒度的封装，它提供一个方便访问子系统的接口，不具有任何的业务逻辑，仅仅是一个访问复杂系统的快速通道，没有它，子系统照样运行，有了它，只是更方便访问而已。