淺談裝飾模式

一、前言

? ? ? ? hello大家好，本次打算簡單聊一下裝飾者模式，其實寫有關設計模式的內容還是蠻有挑戰性的，首先呢就是小永哥實力有限擔心說不明白，其次設計模式是為了解決某些問題場景，在當前技術生態圈如此完善的情況下，能遇到使用設計模式的時候其實還是蠻少見的，而且我一直認為解決方案本身沒有好壞之分，只有經過取舍適合當前的才是最好的。任何事物都是雙刃劍，包括設計模式，在沒有適合場景的情況下強行使用反而會造成過度設計，這樣就不好了。

? ? ? ? 不過呢前幾天小永哥確實遇到了一個小場景能用一下裝飾者模式，不過作為演示呢我就不完整復刻那些復雜的代碼了，咱來點簡易的類比一下，盡量以少的代碼能說明白。

二、業務場景

? ? ? ? 當時的業務場景是一個Excel導入功能，我們都知道導入時，需要讀取逐行讀取Excel數據，每行數據又要對應列的數據讀取出來賦值給實體類對象，每一行就是一個實體類對象，最后將這些實體類對象設置到提前聲明好的list集合中并調用批量保存完成導入，簡易導入請看下述代碼。

package com.relation;import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 20:20*/
public class ImportTest {@Testpublic void test() throws IOException {ArrayList<Map<String,Object>> mapList = new ArrayList<>();// 導入的源文件String path = "E:\\test\\demo.xlsx";// 工作薄對象Workbook workbook = WorkbookFactory.create(new FileInputStream(path));// 工作表 sheetSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);// 行int rows = sheet.getPhysicalNumberOfRows();DataFormatter dataFormatter = new DataFormatter();// 行的頭信息，第一行，可以不處理for (int i = 1; i < rows; i++) {Row row = sheet.getRow(i);Map<String,Object> demoData = new HashMap<>();// 第一個單元格,因為是序號,可以不要// 從第二個單元格開始獲取名稱String name = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(1));demoData.put("name",name);// 第三個單元格獲取編號String code = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(2));demoData.put("code",code);// 把組裝好的 student對象,存入集合mapList.add(demoData);}System.out.println(JSON.toJSONString(mapList));}
}

?????????以上就是一個簡易的excel上傳代碼，運行測試類也能從excel中獲取到數據，一個很正常和普通的小需求，想來以各位老鐵的本事，這些都不叫事。下面有請我們T哥給我上點強度。

三、來自T哥的折磨

? ? ? ? T哥：一般找我來都沒啥好事，不過能給你填點堵我還是很樂意的。

? ? ? ? 小白：T哥你客氣了，有事您吩咐，沒有困難我制造困難也給你整明白兒的。

? ? ? ? T哥：好了，廢話少說，為了減少用戶手輸的錯誤率，你看能不能給表格內容去空格呀，防止用戶不小心在前后多輸空格然后又檢查不出來。

? ? ? ? 小白：那太簡單了，你就瞧好吧......

? ? ? ? 3.1、去空格需求的實現。

????????很簡單嘛，給設置值的位置調用一下String自帶的trim()方法不就好了，很輕松呀。

? ? ? ? 3.2、來自T哥的新需求。

????????T哥：這么快就實現了，不愧是專業的java開發人員，那個什么，客戶要求除去空格之外，需要將每個數據都加上一個前綴AAA。這個能實現吧。

? ? ? ? 小白：好吧，也不是什么問題。

我們可以看到小白很快又搞定了，但是小白陷入了沉思。

? ? ? ? 小白：不對呀，為什么我每次都要改所有單元格設置的位置呢？我得想辦法寫個方法把這些集中起來，這樣我只需要在第一次修改的時候改動位置稍微多一點，以后每次我修改集中起來的代碼就好了。說干就干。

????????

package com.relation;import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 20:20*/
public class ImportTest {@Testpublic void test() throws IOException {// 將Excel文件導入到數據庫中ArrayList<Map<String,Object>> mapList = new ArrayList<>();// 導入的源文件String path = "E:\\test\\demo.xlsx";// 工作薄對象Workbook workbook = WorkbookFactory.create(new FileInputStream(path));// 工作表 sheetSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);// 行int rows = sheet.getPhysicalNumberOfRows();DataFormatter dataFormatter = new DataFormatter();// 行的頭信息，第一行，可以不處理for (int i = 1; i < rows; i++) {Row row = sheet.getRow(i);Map<String,Object> demoData = new HashMap<>();// 第一個單元格,因為是序號,可以不要// 從第二個單元格開始獲取名稱String name = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(1));demoData.put("name",getStr(name));// 第三個單元格獲取編號String code = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(2));demoData.put("code",getStr(code));// 把組裝好的 student對象,存入集合mapList.add(demoData);}System.out.println(JSON.toJSONString(mapList));}private String getStr(String data){if(StringUtils.isEmpty(data)){return data;}return "AAA"+data.trim();}
}

????????小白抽取了一個方法，專門用來處理表格內容，好像比之前要好很多了。

? ? ? ? T哥：你進步了，已經開始能自查并完善自己的代碼了......

? ? ? ? 小白：當然了，每次都改那么多地方，我累，能少改干嘛要多改呢？

? ? ? ? T哥：那既然你這么說，那你抽取getStr方法之后，不還是得在第一次修改的時候，逐個找到每個獲取表格的位置去替換為使用getStr方法嗎？

? ? ? ? 小白：還好吧，只有兩處而已，有必要再折騰嗎？

? ? ? ? T哥：沒錯，現在確實是只有名稱和編碼兩個屬性，那萬一有幾十個屬性呢？你也要一個個去修改嗎？不是你自己說能少寫一行代碼就不多寫一行嗎？

? ? ? ? 小白：那好吧，我再想想辦法，畢竟我是一個面向對象工程師......

? ? ? ? 3.3、面向對象方式改造

package com.relation;import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormatter;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 21:47*/
public class DataFormatterExpand extends DataFormatter {@Overridepublic String formatCellValue(Cell cell) {String cellValue = super.formatCellValue(cell);if(StringUtils.isEmpty(cellValue)){return cellValue;}return "AAA"+cellValue.trim();}
}

package com.relation;import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 20:20*/
public class ImportTest {@Testpublic void test() throws IOException {// 將Excel文件導入到數據庫中ArrayList<Map<String,Object>> mapList = new ArrayList<>();// 導入的源文件String path = "E:\\test\\demo.xlsx";// 工作薄對象Workbook workbook = WorkbookFactory.create(new FileInputStream(path));// 工作表 sheetSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);// 行int rows = sheet.getPhysicalNumberOfRows();DataFormatterExpand dataFormatter = new DataFormatterExpand();// 行的頭信息，第一行，可以不處理for (int i = 1; i < rows; i++) {Row row = sheet.getRow(i);Map<String,Object> demoData = new HashMap<>();// 第一個單元格,因為是序號,可以不要// 從第二個單元格開始獲取名稱String name = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(1));demoData.put("name",name);// 第三個單元格獲取編號String code = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(2));demoData.put("code",name);// 把組裝好的 student對象,存入集合mapList.add(demoData);}System.out.println(JSON.toJSONString(mapList));}
}

? ? ? ? 我們可以看到，小白擴展了一個類并繼承了DataFormatter并重寫了formatCellValue方法，先調用父類的formatCellValue，然后再對獲取的值進行統一擴展完成任務。

? ? ? ? T哥：很好，一個非常標準的OO設計。

? ? ? ? 小白：當然了，我可是一個專業的OO程序員。

? ? ? ? T哥：其實做到這一步已經設計的很不錯了，代碼改動也少，變化的代碼也抽取出去了，那還有可以改進的地方嗎？

? ? ? ? 小白：我不是很明白，現在不是很完美了嗎？為什么還要改進？

? ? ? ? T哥：如果針對此功能需求到此為止，那你的設計可以說完美，但是如果后續還有變化呢？你還能優雅保持你的擴展性嗎？

? ? ? ? 小白：我想是可以的。

? ? ? ? T哥：好的，那咱們繼續，

? ? ? ? 3.4、T哥的BUFF疊加

? ? ? ? T哥：來新需求了，我們需要再加上BBB后綴。

? ? ? ? 小白：這簡單，我繼續修改一下。

? ? ? ? T哥：新需求來了，要求把AAA前綴去掉......

? ? ? ? 小白：T哥，你怕不是玩死我吧？

? ? ? ? T哥：你說的什么話，不是你讓我來給你提需求嗎？

? ? ? ? 小白：我*******

? ? ? ? T哥：我*******

? ? ? ? 然后T哥和小白打起來了.........

? ? ? ? 小永哥：小白你先放手，這事兒哥幫你辦了，你先消消氣。

? ? ? ? 3.5、小永哥的改造

package com.relation.expand;import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormatter;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 21:47*/
public class DataFormatterTrimExpand extends DataFormatter {private DataFormatter dataFormatter;public void setDataFormatter(DataFormatter dataFormatter) {this.dataFormatter = dataFormatter;}@Overridepublic String formatCellValue(Cell cell) {String cellValue = dataFormatter.formatCellValue(cell);if(StringUtils.isEmpty(cellValue)){return cellValue;}return cellValue.trim();}
}

????????

package com.relation.expand;import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormatter;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 21:47*/
public class DataFormatterPrefixExpand extends DataFormatter {private DataFormatter dataFormatter;public void setDataFormatter(DataFormatter dataFormatter) {this.dataFormatter = dataFormatter;}@Overridepublic String formatCellValue(Cell cell) {String cellValue = dataFormatter.formatCellValue(cell);if(StringUtils.isEmpty(cellValue)){return cellValue;}return "AAA"+cellValue;}
}

package com.relation.expand;import com.relation.common.utils.StringUtils;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormatter;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 21:47*/
public class DataFormatterSuffixExpand extends DataFormatter {private DataFormatter dataFormatter;public void setDataFormatter(DataFormatter dataFormatter) {this.dataFormatter = dataFormatter;}@Overridepublic String formatCellValue(Cell cell) {String cellValue = dataFormatter.formatCellValue(cell);if(StringUtils.isEmpty(cellValue)){return cellValue;}return cellValue+"BBB";}
}

package com.relation.expand;import org.apache.poi.ss.usermodel.DataFormatter;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 22:27*/
public class DataFormatterFactory {public static DataFormatter createDataFormatter(){DataFormatter dataFormatter = new DataFormatter();//創建去空格擴展類DataFormatterTrimExpand dataFormatterTrimExpand = new DataFormatterTrimExpand();//創建加前綴擴展類DataFormatterPrefixExpand dataFormatterPrefixExpand = new DataFormatterPrefixExpand();//創建加后綴擴展類DataFormatterSuffixExpand dataFormatterSuffixExpand = new DataFormatterSuffixExpand();//按需求進行組合//將原生DataFormatter設置到去空格擴展類來達到去空格功能dataFormatterTrimExpand.setDataFormatter(dataFormatter);//將去空格擴展類設置到加前綴擴展類，來給去空格后的值加前綴dataFormatterPrefixExpand.setDataFormatter(dataFormatterTrimExpand);//將加前綴擴展類設置到加后綴擴展類，給加完前綴值在加上后綴dataFormatterSuffixExpand.setDataFormatter(dataFormatterPrefixExpand);return dataFormatterSuffixExpand;}
}

package com.relation;import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.relation.expand.DataFormatterFactory;
import com.relation.expand.DataFormatterTrimExpand;
import org.apache.poi.ss.usermodel.*;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** @author huhy* @version 1.0* @Description:* @ClassName Date:2025/5/10 20:20*/
public class ImportTest {@Testpublic void test() throws IOException {// 將Excel文件導入到數據庫中ArrayList<Map<String,Object>> mapList = new ArrayList<>();// 導入的源文件String path = "E:\\test\\demo.xlsx";// 工作薄對象Workbook workbook = WorkbookFactory.create(new FileInputStream(path));// 工作表 sheetSheet sheet = workbook.getSheetAt(0);// 行int rows = sheet.getPhysicalNumberOfRows();DataFormatter dataFormatter = DataFormatterFactory.createDataFormatter();// 行的頭信息，第一行，可以不處理for (int i = 1; i < rows; i++) {Row row = sheet.getRow(i);Map<String,Object> demoData = new HashMap<>();// 第一個單元格,因為是序號,可以不要// 從第二個單元格開始獲取名稱String name = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(1));demoData.put("name",name);// 第三個單元格獲取編號String code = dataFormatter.formatCellValue(row.getCell(2));demoData.put("code",code);// 把組裝好的 student對象,存入集合mapList.add(demoData);}System.out.println(JSON.toJSONString(mapList));}
}

我們可以看到，經過小永哥的改造，前綴和后綴都加上了，但是好像代碼量多了很多。

? ? ? ? 小白：永哥，你這是什么名堂，為啥你改造完以后代碼量反而更多了呢？

? ? ? ? 小永哥：你說的對，初期確實代碼量比你的OO設計要多了不少，待我給你好好介紹一下。

????????3.6、代碼解析

? ? ? ? 1）、如下圖所示，我們為每一種擴展都創建了對應的實現類。

? ? ? ? 2）、我們改造了擴展類，我們加了一個DataFormatter類型的成員變量，我們不再調用父類的方法，而是調用成員變量的方法。

? ? ? ? 3）、這樣做的好處是，成員變量可以是原生的類，也可是我們的擴展類，這樣的話，我們就可以按照需求靈活對擴展類進行組合。

? ? ? ? 4）、我們創建了一個簡易的工廠DataFormatterFactory來生成DataFormatter，將我們組合的邏輯封裝在工廠類的createDataFormatter方法中，從此刻開始，我們已經將所有變化的東西，從我們的主業務邏輯中抽取了出來。

? ? ? ? 5）、經過一系列的改造，我們的代碼可擴展性和可維護性已經大大的提高了，需求變化時，如果我們已經有對應的擴展類，則直接進行組合即可，如果沒有對應的擴展類，我們可以創建新的擴展類，并進行新的組合。

? ? ? ? T哥：小永哥有兩下子哈，小白你能總結一下你小永哥這么做符合哪些原則嗎？

? ? ? ? 小白：首先，小永哥對每一種擴展創建對應的實現類，滿足了單一職責。對于新的擴展，創建新的實現類，而不對業務代碼進行修改，符合開閉原則，但好像對工廠類有改動，好像又沒有很完美的符合開閉原則。

? ? ? ? T哥：你說的很對，開閉原則是對修改關閉，對新增開放以大大減少對已有穩定代碼的改動，以減少需求變化對系統的影響，但是要完全做到開閉原則很難，我們在開發過程中或多或少都會涉及到對原有代碼的改動，這個是不可避免的，小永哥可以說將代碼改動控制在很小范圍之內了，如果出現問題，排查范圍也會小很多。

? ? ? ? 小永哥：不好意思，我插一句哈，在擴展類的改造中，我使用了組合模式，利用組合模式松耦合的特性來提升系統的彈性，小白這一點你要牢記，有時候有一個比是一個要更好，說的更直白一點，就是組合模式要比繼承的靈活性更強。

? ? ? ? 小白：永哥，我記住了。

????????3.7、總結

? ? ? ? 經過了一系列的改造，我們已經將代碼改造好了，特別是最后一次改造，運用的就是經典的裝飾模式。通過自由組合的方式對原始的類進行層層裝飾，從而達到我們的目的。

四、結語

? ? ? ? 又耗費了不少腦細胞，寫了這么多希望可以通過這個簡單的案例將裝飾模式能聊清楚，裝飾模式雖然很經典，但是在小永哥的心中，威力最大的還是策略模式，特別是策略模式+模版方法模式，威力巨大，能靈活多變的應對繁瑣的業務變化，小永哥好好構思一下業務場景，爭取下把和大家聊聊這兩種設計模式以及這兩種設計模式的組合體，本次就到這了，謝謝大家，晚安。