【デザインパターン】Decoratorパターンについての備忘録

概要

デコレーターパターンは、既存のオブジェクトに新しい機能を追加するためのデザインパターンである。基本的な考え方は、元のオブジェクトをラップし、動的に機能を拡張する点にある。これにより、サブクラス化せずに機能を追加でき、柔軟で保守性の高い設計が可能となる。

利用目的

デコレーターパターンは、クラスの機能を動的に拡張する際に使用される。特に、複数の異なる拡張が必要な場合や、継承による設計が複雑になりすぎる場合に有効である。例えば、IO 処理において、バッファリングや圧縮、暗号化などの機能を重ねて適用する際に役立つ。

注意点

デコレーターパターンを過度に使用すると、オブジェクトが多層化してコードが複雑になり、可読性が低下する可能性がある。また、デコレータの連鎖が深くなると、デバッグやメンテナンスが難しくなる場合があるため、適切な設計が求められる。

実装

Component

// 機能追加したいコンポーネントのインターフェース
public interface Component {
    void operation();
}

ConcreteComponent

// 機能追加したいコンポーネントの実装
public class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("基本機能");
    }
}

Decorator

// デコレータの抽象クラス
// 【注意！】機能追加したいコンポーネントのインターフェースをimplementsしている！
public abstract class Decorator implements Component {
    // 【注意！】機能追加したいコンポーネントを所有する！
    protected Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}

ConcreteDecoratorA

// 追加機能Aを持つ具体的なデコレータ
public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }

    // 【注意！】ここで機能追加！
    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("追加機能A");
    }
}

ConcreteDecoratorB

// 追加機能Bを持つ具体的なデコレータ
public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    // 【注意！】ここで機能追加！
    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("追加機能B");
    }
}

App

// Mainクラス
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteComponent();
        Component decoratedComponentA = new ConcreteDecoratorA(component);
        // 【注意】ConcreteDecoratorAもComponentをimplementsしているので、ConcreteDecoratorBに渡せる！
        Component decoratedComponentB = new ConcreteDecoratorB(decoratedComponentA);

        // 基本機能 + 追加機能A + 追加機能B を実行
        decoratedComponentB.operation();
    }
}

クラス図