使用装饰器模式时如何保留接口？答案

【问题标题】：How do you preserve interfaces when using the decorator pattern?使用装饰器模式时如何保留接口？
【发布时间】：2011-08-25 08:12:10
【问题描述】：

如果被装饰的对象实现了其他接口的不同组合，你如何在不丢失额外接口方法的情况下实现装饰器？例如，假设我们有以下类和接口，其中 I 是我们关心的装饰，D 是装饰器的实现：

class C1 implements I, I1, I2

class C2 implements I, I2, I3

class C3 implements I, I3, I4

class D implements I {
    I wrappedValue
    // Methods for I
}

一旦我们用封装的 I（可能是 C1、C2 或 C3）实例化 D 的实例，我们就无法访问封装的 I 可能实现的 I1、I2、I3 和 I4 的其他方法。

【问题讨论】：

如果D 的实例在概念上不是其中一个接口的实例，我认为您并没有真正“失去”其他方法。

标签： java design-patterns inheritance casting decorator

【解决方案1】：

如果 C1、C2、C3 是接口，就会有代理解决方案。

interface C1 extends I, I1, I2

否则，您需要像 cglib 这样的库来装饰类。

代理与通用工厂方法相结合将保留其他接口，因此您无需在代码中进行强制转换：

class D<T_I extends I> implements InvocationHandler, I {

  public static <T_I extends I> T_I decorate(T_I wrappedValue) {
    return (T_I)Proxy.newProxyInstance(
        wrappedValue.getClass().getClassLoader(),
        getAllInterfaces(wrappedValue.getClass()),
        new D<T_I>(wrappedValue));
  }

  private static Class[] getAllInterfaces(Class type) {
    if (type.isInterface()) {
      Class[] all = new Class[type.getInterfaces().length + 1];
      int i = 0;
      all[i++] = type;
      for (Class t : type.getInterfaces()) {
        all[i++] = t;
      }
      return all;
    } else {
      return type.getInterfaces();
    }
  }


  private final T_I wrappedValue;

  private D(T_I wrappedValue) {
    this.wrappedValue = wrappedValue;
  }

  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {
    if (method.getDeclaringClass() == I.class) {
      // call wrapped method in D
      return method.invoke(this, args);
    }
    //call unwrapped method of other interface
    return methos.invoke(wrappedValue, args);
  }

  // Methods for I
}

现在您可以通过以下方式使用它：

C1 c1 = ...;
c1 = D.decorate(c1);

【讨论】：

【解决方案2】：

界面应该是这样的。

interface I
{
   I objI {get;} // can hold reference to other objects of type I or null
   // If the requirement is to make setter as public, that should be fine as well.

   // You can have decorator related behavior here
   void DecoratorBehavior1(); 
   void DecoratorBehavior2(); 
}

D 类不需要执行包装。它的作用是实现 I。

class D implements I
{
  public I objI {get; private set;}
  // You can have other overloaded constructors as well
  D(I obj)
  {
     this.objI = obj;
  }
}

类型 I 的对象持有对其他类型 I 或 null 的对象的引用。该对象可以实现其他类型的接口，也可以从其他基类派生。

如果您想使用其他类型的方法，您可以将对象类型转换为相应的类型并使用。在进行类型转换之前，您可以验证对象是否确实属于某种类型。

....
I objC1 = new C1(null);
I objC2 = new C2(objC1);
I objC3 = new C3(objC2);
I objD = new D(objC3);
...
I oGetBackC3 = objD.objI;
if(oGetBackC3 is typeof(C3))
{
   C3 oGotBackC3 = (C3)oGetBackC3;
   ...
   // You can now call C3 methods on object
}
....

我已经用 C# 编写了 sn-p，但对于 Java 也可能保持不变。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用 Proxy.newProxy() 作为装饰器。您给它一个要实现的接口列表，您可以通过编程方式包含和处理任意数量的接口，如果您愿意，还可以添加一些您自己的接口。您唯一不能做的就是让代理扩展给定的类。

【讨论】：