三、Flyweight模式的构成：

Flyweight模式一般由几个部分组成：

·Flyweight接口(抽象类) ：定义了一个可共享的元类
·Flyweight实现类：实现了元类中的操作，而且可能会提供一个用于保存内部状态(共享属性)的空间
·Flyweight Factory：创建Flyweight的工厂类，创建后将其保存到Flyweight Pool中
·Flyweight Pool：缓冲Flyweight对象的池，通常包含在工厂类中


四、Flyweight模式的简单实现

1.Flyweight:

package com.pattern.flyweight2;

public abstract class Flyweight
{
    public abstract void operation();
}

2.ConcreateFlyweight:

package com.pattern.flyweight2;

public class ConcreateFlyweight extends Flyweight
{
    private Object key;

    public ConcreateFlyweight(Object key)
    {
        this.key = key;
    }

    @Override
    public void operation()
    {
        System.out.println("key:" + key);
    }

}

package com.pattern.flyweight2;

import java.util.Hashtable;

@SuppressWarnings("unchecked")
public class FlyweightFactory
{
　//Flyweight pool
    private Hashtable flyweights = new Hashtable();

    public Flyweight getFlyweight(Object key)
    {
        Flyweight flyweight = null;
        if(flyweights.containsKey(key))
        {
            flyweight = (Flyweight) flyweights.get(key);
        }
        if (!flyweights.containsKey(key))
        {
            flyweight = new ConcreateFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
    
    public int getFlyweightsSize()
    {
        return flyweights.size();
    }
}

package com.pattern.flyweight2;

public class Client
{
    private Flyweight f1 = null;
    private Flyweight f2 = null;
    private Flyweight f3 = null;
    private Flyweight f4 = null;
    FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();

    public Client()
    {
        f1 = factory.getFlyweight("baidu");
        f2 = factory.getFlyweight("google");
        f3 = factory.getFlyweight("baidu");
        f4 = factory.getFlyweight("google");
    }

    public void show()
    {
        f1.operation();
        f2.operation();
        f3.operation();
        f4.operation();
        System.out.println(factory.getFlyweightsSize());
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        Client client = new Client();
        client.show();
    }
}

       为子系统中的一组接口提供一个统一接口。Facade模式定义了一个更高层的接口，使子系统更加容易使用。

       大致意思是说：使用一种比原有方式更简单的办法与系统交互。例如，我们把一个很文件的文件，放在了第二抽屉里，而第二个抽屉的钥匙放在了第一个抽屉里，我们要想取出这个文件，第一步肯定要拿到第一个抽屉的钥匙，然后打开它再拿出第二个抽屉的钥匙，最后打开第二个抽屉取出文件。

       我就上面说的那个情形写一下实现代码，首先我们要实现二个子系统,呵呵，把抽屉比喻成系统，有点夸张了（DrawerOne、DrawerTwo）：

class DrawerOne {

    public void open(){

       System.out.println("第一个抽屉被打开了");

       getKey();

    }

    public void getKey(){

       System.out.println("得到第二个抽屉的钥匙");

    }

}

class DrawerTwo{

    public void open(){

       System.out.println("第二个抽屉被打开了");

       getFile();

    }

    public void getFile(){

       System.out.println("得到这个重要文件");

    }

}

public class Client{

    public static void main(String []args){

       DrawerOne darwerOne=new DrawerOne();

       DrawerTwo darwerTwo=new DrawerTwo();

       darwerOne.open();

       darwerTwo.open();

    }

}

由于没有使用Façade模式，可以看到要想得到这个文件要首先打开第一个抽屉，然后再打开第二个抽屉，在我们实际所开发的系统中，有时候客户要实现某一操作，并不需要知道实现这一操作的详细步骤，而是简单地点击某一个按钮就可以得到自己想要的结果。下面对上面的代码使用Façade模式进行改进，建立一个FacadeDrawer类：

class DrawerFacade{

    DrawerOne darwerOne=new DrawerOne();

    DrawerTwo darwerTwo=new DrawerTwo();

    public void open(){

       darwerOne.open();

       darwerTwo.open();

    }

}

修改Client类：

public class DrawerClient{

    public static void main(String []args){

       DrawerFacade drawer=new DrawerFacade();

       drawer.open();

    }

}

输出结果如下：

第一个抽屉被打开了

得到第二个抽屉的钥匙

第二个抽屉被打开了

得到这个重要文件

正如上面所说，客户端client，它并不需要关心子系统，而是关心DrawerFacade所留下来的和外部交互的接口，而子系统在DrawerFacade的聚合。

以上只是个人拙见，哪里有不正确的地方，希望大家多多批评指正。^_^

    Facade模式主要适用于以下几种情况:

1)    不需要使用一个复杂系统的所有功能，而且可以创建一个新的类，包含访问系统的所有规则。如果只需要使用系统的部分功能，那么你为新类所创建的API将比原系统的API简单的多。

2)    希望封装或者隐藏系统原系统。

3)    希望使用原系统的功能，而且还希望增加一些新的功能。

4)    编写新类的成本小于所有人学会使用或者未来维护原系统上所需的成本。

如何使用? 因为Java中的提供clone()方法来实现对象的克隆,所以Prototype模式实现一下子变得很简单.

以勺子为例：

package com.pattern.prototype;

/** *//**
 * 原型类(以汤匙为例) ,注意要实现Cloneable接口
 * 
 * @author zdw
 * 
 */
public abstract class AbstractSpoon implements Cloneable
{
    public String spoonName;

    public String getSpoonName()
    {
        return this.spoonName;
    }

    public void setSpoonName(String spoonName)
    {
        this.spoonName = spoonName;
    }

    /** *//**
     * 重写clone()方法
     */
    @Override
    public Object clone()
    {
        try
        {
            return super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e)
        {
            System.out.println("此对象不支持复制");
        }
        return null;
    }
}

package com.pattern.prototype;

/** *//**
 * 给原型对象赋值
 * 
 * @author zdw
 * 
 */
public class SoupSpoon extends AbstractSpoon
{
    public SoupSpoon()
    {
        setSpoonName("chinaDrong");
    }
}

package com.pattern.prototype;

/** *//*******************************************************************************
 * 测试类
 * 
 * @author zdw
 * 
 */
public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        AbstractSpoon spoon = new SoupSpoon();
        System.out.println(spoon.getSpoonName());
        // 通过对象的clone()方法,即可获得对象的一个copy.
        AbstractSpoon spoon2 = (AbstractSpoon) spoon.clone();
        System.out.println(spoon2.getSpoonName());
    }
}

当然也可以结合工厂模式来创建AbstractSpoon实例。

在Java中Prototype模式变成clone()方法的使用，由于Java的纯洁的面向对象特性，使得在Java中使用设计模式变得很自然，两者已经几乎是浑然一体了。这反映在很多模式上，如Interator遍历模式。

       除了咖啡以为，Central Perk还提供丰富的调味品，比如：炼乳、巧克力、砂糖、牛奶等，而且这些调味品也是要单独按份收费的，所以调味品也是订单系统中重要的一部分。

       于是，考虑到调味品的管理，开发者又有了下面这样的类结构：

       上面的情况绝对是不能容忍的，于是开发者们经过讨论，又提出了下面的设计方案件：

       看上去似乎这是一个不错的设计，那么下面我们再来给Beverage增加子类，如下图所示：

 

       基类的cost()方法将计算所有调味品的价钱(当然是只包括布尔值为true的调味品)，子类里的cost()方法将扩展其功能，以包含特定类型饮料的价钱。

       OK! 现在我们似乎已经有了一个看上去还不错的设计，那么Central Perk的这个记账系统就按这个设计来实现就万事大吉了吗？等一下，还是让我们先从以前学习过的“找到系统中变化的部分，将变化的部分同其它稳定的部分隔开。”这个设计原则出发，重新推敲一下这个设计。

那么对于一家咖啡店来说，都有那些变化点呢？调味品的品种和价格会变吗？咖啡的品种和价格会变吗？咖啡和调味品的组合方式会变吗？YES!对于一家咖啡店来说，这些方面肯定会经常发生改变的！那么，当这些改变发生的时候，我们的记账系统要如何应对呢？ 如果调味品发生改变，那么我们只能从代码的层次重新调整Beverage基类，这太糟糕了；如果咖啡发生改变，我们可以增加或删除一个子类即可，这个似乎还可以忍受；那么咖啡和调味品的组合方式发生改变呢？如果顾客点了一杯纯黑咖啡外加两份砂糖和一份巧克力，或者顾客点了一杯脱咖啡因咖啡(Decaf)外加三份炼乳和一份砂糖呢？我倒！突然意识到，上面的设计根本不支持组合一份以上同种调味品的情况，因为基类里的布尔值只能记录是否包含某种调味品，而并不能表示包含几份，连基本的功能需求都没有满足，看来这些开发者可以卷铺盖滚蛋了！(似乎他们改行去做炸弹更合适！)

       好吧！让我们来接手这个设计！我们已经分析了前面设计的失败之处，我们应该实现支持调味品的品种和价格任意改变而不需要修改已有代码的设计；我们还要实现支持咖啡品种和价格任意改变而不需要修改已有代码的设计(这点上面的设计通过继承算是实现了)；还有就是支持咖啡和调味品的品种和份数任意组合而不需要修改已有代码的设计；还有就是代码重用越多越好了，内聚越高越好了，耦合越低越好了；(还有最重要的，报酬越高越好啦！)

       看来我们要实现的目标还真不少，那么我们到底该怎么做呢？说实话，我现在也不知道！我们需要先去拜访一下今天的主角—装饰者模式，看看她能给我们带来什么惊喜吧！

这就是装饰者模式

我们还是先看一下官方的定义：

The Decorator Pattern attaches additional responsibilities to an object dynamically. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality. (装饰者模式可以动态地给一个对象增加其他职责。就扩展对象功能来说，装饰者模式比生成子类更为灵活。)

这里我们要重点注意那个dynamically（动态的），什么是动态？静态又是什么？这是我们要重点区分的地方，后面我们还会专门讨论这个问题。下面先看看装饰者模式的类图和顺序图：

l         定义对象的接口，可以给这些对象动态增加职责；

ConcreteComponent（具体被装饰对象）

l         定义具体的对象，Decorator可以给它增加额外的职责；

Decorator（装饰者抽象类）

l         维护一个指向Component实例的引用，并且定义了与Component一致的接口；

ConcreteDecorator（具体装饰者）

l         具体的装饰对象，给内部持有的具体被装饰对象增加具体的职责；

我们先来说说上面提到的动态和静态的问题，所谓动态是说可以在系统运行时(RunTime)动态给对象增加其它职责而不需要修改代码或重新编译；所谓静态是说必须通过调整代码(DesignTime)才能给对象增加职责,而且系统还需要重新编译；从具体技术层面来说，对象的组合和继承正好对应于前面的动态和静态，因为通过对象组合建立的交互关系不是在代码中(DesignTime)固定死的，而是在运行时(RunTime)动态组合的；而通过继承建立的关系是僵硬的难以改变的，因为它是在代码中(DesignTime)固定死了的，根本不存在运行时(RunTime)改变的可能。换个角度说：我们应该多使用对象组合来保持系统的运行时扩展性，尽量少使用继续，因为继承让程序变得僵硬！这句话听着是不是很熟悉啊？恩！这就是我们前面文章里提过多次的一个设计原则：Favor composition over inheritance.（优先使用对象组合，而非类继承），更多的就不需要再解释了吧？

       那么回到装饰者模式，跟前面介绍过的模式一样，装饰者同样是一个很简单的模式，特别是画出类图和顺序图之后，一切都很清楚明了。这里只有一个地方需要特殊强调一下：Decorator是装饰者模式里非常特殊的一个类，它既继承于Component【IS A关系】,又维护一个指向Component实例的引用【HAS A关系】，换个角度来说，Decorator跟Component之间，既有动态组合关系又有静态继承关系，WHY? 这里为什么要这么来设计？上面我们说过，组合的好处是可以在运行时给对象增加职责，Decorator【HAS A】Component的目的是让ConcreteDecorator可以在运行时动态给ConcreteComponent增加职责，这一点相对来说还比较好理解；那么Decorator继承于Component的目的是什么？在这里，继承的目的只有一个，那就是可以统一装饰者和被装饰者的接口，换个角度来说，不管是ConcretComponent还是ConcreteDecorator，它们都是 Component，用户代码可以把它们统一看作Component来处理，这样带来的更深一层的好处就是，装饰者对象对被装饰者对象的功能职责扩展对用户代码来说是完全透明的，因为用户代码引用的都是Component，所以就不会因为被装饰者对象在被装饰后，引用它的用户代码发生错误，实际上不会有任何影响，因为装饰前后，用户代码引用的都是Component类型的对象，这真是太完美了！装饰者模式通过继承实现统一了装饰者和被装饰者的接口，通过组合获得了在运行时动态扩展被装饰者对象的能力。

我们再举个生活中的例子，俗话说“人在衣着马在鞍”，把这就话用装饰者模式的语境翻译一下，“人通过漂亮的衣服装饰后，男人变帅了，女人变漂亮了；”。对应上面的类图，这里人对应于ConcreteComponent,而漂亮衣服则对应于ConcreteDecorator；换个角度来说，人和漂亮衣服组合在一起【HAS A】，有了帅哥或美女，但是他们还是人【IS A】，还要做人该做的事情，但是可能会对异性更有吸引力了(扩展功能)！    

       现在我们已经认识了装饰者模式，知道了动态关系和静态关系是怎么回事，是时候该解决咖啡店的问题了，从装饰者模式的角度来考虑问题，咖啡和调味品的关系应该是：咖啡是被装饰对象而调味品是装饰者，咖啡和调味品可以任意组合，但是不管怎么组合，咖啡还是咖啡！原来这么简单啊！具体看下面的类图：

      该模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能。

2、涉及角色
      抽象构件角色：定义一个抽象接口，来规范准备附加功能的类。

      具体构件角色：将要被附加功能的类，实现抽象构件角色接口。

      抽象装饰者角色：持有对具体构件角色的引用并定义与抽象构件角色一致的接口。

      具体装饰角色：实现抽象装饰者角色，负责为具体构件添加额外功能。

 
  3、简单实现
抽象构件角色java 代码:

package com.pattern.decorator2;
/** *//**
 * 抽象构件角色
 * @author zdw
 *
 */
public interface Component
{
    //默认方法A
    void functionA();
}

package com.pattern.decorator2;
/** *//**
 * 具体构件角色
 * @author zdw
 *
 */
public class ConcreateComponent implements Component
{
    
    public void functionA()
    {
        System.out.println("Function A");
    }

}

package com.pattern.decorator2;

/** *//**
 * 抽象装饰者角色
 * 
 * @author zdw
 * 
 */
public class Decorator implements Component
{
<