PATRÓN DECORADOR

Clasificación:

Patrón Estructural.

Propósito: 

Asignar nuevas responsabilidades a un objeto dinámicamente. Es una alternativa a la creación de subclases por herencia. 

También Conocido como:

 Decorator / Wrapper.

Intencion:

Agregar funcionalidad "de adorno" a un objeto. 

Motivacion:

Para añadir nuevas responsabilidades a objetos individuales y no a toda la clase , por ejemplo, una ventana de una interfaz gráfica puede tener bordes, scrolling, u otros artifactos. Esto se puede hacer dinámicamente.  A veces queremos añadir responsabilidades a cada uno de los objetos, no a toda una clase. Una interfaz gráfica de usuario de herramientas, por ejemplo, en caso de que le permiten añadir propiedades como las fronteras o comportamientos como el desplazamiento a cualquier interfaz de usuario componente.  

Una forma de lograrlo es  añadiendo responsabilidades con la herencia, de una frontera de  otra clase pone un borde alrededor de cada subclase instancia. Esto es inflexible, sin embargo, debido a la elección de la frontera se hace estáticamente. Un cliente no puede controlar cómo y cuándo decorar con un componente de la frontera. Un enfoque más flexible para incluir el componente en otro objeto que añade la frontera. Adjuntando el objeto se llama un decorador. El decorador se ajusta a la interfaz del componente que decora de manera que su presencia es transparente a la del componente clientes. El decorador remite las solicitudes de los componentes y puede realizar acciones adicionales (por ejemplo, dibujar una frontera) antes o después de transmisión.

 Aplicabilidad:

Para añadir funciones a los objetos de forma dinámica y transparente, es decir, sin afectar a otros objetos, esas responsabilidades  puedan ser retiradas en cualquier momento. A veces, un gran número de independiente de las extensiones son posibles y producen una explosión de subclases de apoyo a cada combinación. O una definición de la clase puede ser escondida o de otro modo no disponible para subclassing, para asignar responsabilidades a objetos individuales de forma dinámica y transparente, sin afectar a otros objetos 

Estructura:

El Decorador envía las peticiones a su objeto Componente, y puede realizar alguna operación adicional antes o después.

 

Los participantes :

• Component: 

Define la interfaz que ofrecen los objetos que poseen responsabilidades añadidas dinámicamente.

•ConcreteComponent:

 Define un objeto al que responsabilidades adicionales pueden serle añadidas.

•Decorator: 

Mantiene referencia a un objeto Component y define una interfaz que conforma la interfaz del Component.

•ConcreteDecorator: 

Añade las responsabilidades al Component.

 Colaboraciones:

Decorator envía las solicitudes a su componente de objeto. Puede opcionalmente realizar operaciones adicionales antes y después del envío de la solicitud.

Consecuencias: 

Más flexibilidad que la herencia de clases (estática):  El patrón Decorator proporciona una forma más flexible para añadir funciones a los objetos que puede ser mantenido con estático (múltiple) de herencia. Con decoradores, las responsabilidades pueden ser añadir y suprimir en tiempo de ejecución simplemente conectar y desconectar por ellos. En contrario, la herencia exige la creación de una nueva     clase    por    cada  responsabilidad (por ejemplo, BordeedScrollableTextView, BorderedTextView). Esto da lugar a muchas clases y aumenta la complejidad de un sistema. Además, proporcionando diferentes clases Decorator para un Componente de clase le permite mezclar y combinar las responsabilidades. 

Permiten añadir una propiedad más de una vez: Decoradores también hacen más fácil para agregar una propiedad dos veces. Por ejemplo, para dar TextView una doble frontera, simplemente conectar dos BorderDecorators. Heredar de una frontera de clase dos veces es propenso a errores, en el mejor.  

Evita cargados clases alto de la jerarquía: Decorator ofrece un "pay-as-you-go para añadir responsabilidades. En lugar de tratar de apoyar todas las características previsibles en un complejo, personalizable clase, puede definir una clase y añadir funcionalidad incremental con Decorator objetos. Funcionalidad puede ser simple, compuesto de piezas.  También es fácil de definir nuevos tipos de Decoradores independientemente de las clases de objetos se extienden, incluso para imprevistos extensiones. La ampliación de un complejo de clase tiende para exponer los detalles que no estén relacionados con las responsabilidades que estás agregando. 

Un Decorator y su Component no son idénticos. Desde el punto de vista de la identidad de los objetos, un DecoratorComponent no es identico al Component. Por esto no se puede confiar en en la identidad de los objetos cuando se usan Decorators; dado que el patrón Decorator hace que hayan muchos objetos pequeños que son muy parecidos. 

Implementación: 

El siguiente ejemplo permite  que  un texto tenga diferentes presentaciones en cuanto a su tipo de fuente, color y tamaño.

package logicad;

import java.awt.Color;

import java.awt.Font;

import javax.swing.JTextArea;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public abstract class Componente {

    protected int aumento = 10;

    protected Font fuente;

    protected int tipoLetra = Font.ITALIC;

    protected Color color;

    protected JTextArea pizarra;

    public JTextArea getTablero() {

        return pizarra;

    }

    public void setTablero(JTextArea a) {

        pizarra = a;

    }

    public int getSize() {

        return aumento;

    }

    public void setSize(int tam) {

        aumento = tam;

    }

    abstract public void operacion();

}

package logicad;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public abstract class Decorador extends Componente{

    protected Componente componente;

    public void setComponente(Componente component) {

        this.componente = component;

    }

    

    public void operacion() {

        if (componente != null) {

            componente.operacion();

        }

    }

}

package logicad;

import java.awt.Font;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class DecoradorConcretoAumento extends Decorador {

    public void operacion() {

        super.operacion();

        AgregarComportamiento();

    }

    public void AgregarComportamiento() {

        aumento=aumento+3;

        fuente = new Font("Helvética", Font.ITALIC + Font.BOLD, aumento);

        pizarra.setFont(fuente);

    }

}

package logicad;

import java.awt.Color;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class DecoradorConcretoCambioColor extends Decorador {

    private int colors;

    

    public void operacion() {

        super.operacion();

        colors = (int) (Math.random() * 10);

        this.AgregarComportamiento();

    }

     public void AgregarComportamiento() {

        switch (colors) {

            case 1:

                color = Color.BLACK;

                break;

            case 2:

                color = Color.RED;

                break;

            case 3:

                color = Color.BLUE;

                break;

            case 4:

                color = Color.GREEN;

                break;

            case 5:

                color = Color.MAGENTA;

                break;

            case 6:

                color = Color.CYAN;

                break;

            case 7:

                color = Color.DARK_GRAY;

                break;

            case 8:

                color = Color.LIGHT_GRAY;

                break;

            case 9:

                color = Color.ORANGE;

                break;

            default:

                color = Color.PINK;

        }

        pizarra.setForeground(color);

    }

}

package logicad;

import java.awt.Font;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class DecoradorConcretoCursiva extends Decorador {

    public void operacion() {

        super.operacion();

        AgregarComportamiento();

    }

   public  void AgregarComportamiento() {

        tipoLetra = (int) (Math.random() * 10);

        switch (tipoLetra) {

            case 1:

                tipoLetra=Font.BOLD;

                break;

            case 2:

                tipoLetra=Font.ITALIC+Font.BOLD;

                break;

            case 3:

                tipoLetra=Font.PLAIN;

                break;

            case 4:

                tipoLetra=Font.ROMAN_BASELINE;

                break;

            default :

                tipoLetra=Font.ITALIC;

        }

        fuente = new Font("Helvética", tipoLetra, aumento);

        pizarra.setFont(fuente);

    }

}

package logicad;

import java.awt.Font;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class DecoradorConcretoReduce extends Decorador {

    public void operacion() {

        super.operacion();

        aumento=aumento-3;

        AgregarComportamiento();

    }

    public void AgregarComportamiento() {

        fuente = new Font("Helvética", Font.ITALIC + Font.BOLD, aumento);

        pizarra.setFont(fuente);

    }

}

Ahora la interfaz de la aplicación.

package interfazd;

import logicad.Componente;

import logicad.DecoradorConcretoAumento;

import logicad.DecoradorConcretoCambioColor;

import logicad.DecoradorConcretoCursiva;

import logicad.DecoradorConcretoReduce;

import java.awt.Font;

import java.awt.event.ActionEvent;

import java.awt.event.ActionListener;

import java.awt.event.WindowAdapter;

import java.awt.event.WindowEvent;

import javax.swing.*;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class Laboratorio extends JFrame implements ActionListener {

    private JTextArea tablero;

    private String texto = "";

    private JButton cambiarColorTexto;

    private JButton letraCursiva;

    private JButton aumentarSize;

    private JButton disminuirSize;

    private Componente escrito;

    private int tam = 15;

    private Font f;

    private DecoradorConcretoAumento d1;

    private DecoradorConcretoReduce d2;

    private DecoradorConcretoCambioColor d3;

    private DecoradorConcretoCursiva d4;

    public Laboratorio() {

        this.setLayout(null);

        this.setTitle("Laboratorio de Moléculas");

        this.setSize(400, 500);

        this.setLocation(100, 100);

        f = new Font("Helvetica", Font.ITALIC + Font.BOLD, tam);

        tablero = new JTextArea();

        tablero.setSize(350, 300);

        tablero.setLocation(10, 10);

        tablero.setFont(f);

        tablero.setText("");

        tablero.setEditable(true);

        add(tablero);

        JScrollPane areaScrollPane = new JScrollPane(tablero);

        areaScrollPane.setVerticalScrollBarPolicy(JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_ALWAYS);

        areaScrollPane.setSize(350, 300);

        areaScrollPane.setLocation(10, 10);

        this.getContentPane().add(areaScrollPane);

        aumentarSize = new JButton();

        aumentarSize.setSize(300, 20);

        aumentarSize.setLocation(40, 330);

        aumentarSize.setText("Aumentar tamaño del Texto");

        aumentarSize.addActionListener(this);

        add(aumentarSize);

        cambiarColorTexto = new JButton();

        cambiarColorTexto.setSize(300, 20);

        cambiarColorTexto.setLocation(40, 360);

        cambiarColorTexto.setText("Cambiar Color del Texto");

        cambiarColorTexto.addActionListener(this);

        add(cambiarColorTexto);

        letraCursiva = new JButton();

        letraCursiva.setSize(300, 20);

        letraCursiva.setLocation(40, 390);

        letraCursiva.setText("Letra Cursiva");

        letraCursiva.addActionListener(this);

        add(letraCursiva);

        disminuirSize = new JButton();

        disminuirSize.setSize(300, 20);

        disminuirSize.setLocation(40, 420);

        disminuirSize.setText("Reuducir Tamaño del Texto");

        disminuirSize.addActionListener(this);

        add(disminuirSize);

        addWindowListener(new Cierre());

    }

    public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        texto = tablero.getText();

        if (e.getSource() == aumentarSize) {

            escrito = new DecoradorConcretoAumento();

        }

        if (e.getSource() == cambiarColorTexto) {

            escrito = new DecoradorConcretoCambioColor();

        }

        if (e.getSource() == disminuirSize) {

            escrito = new DecoradorConcretoReduce();

        }

        if (e.getSource() == letraCursiva) {

            escrito = new DecoradorConcretoCursiva();

        }

        escrito.setTablero(tablero);

        escrito.setSize(tam);

        escrito.operacion();

        tam = escrito.getSize();

        tablero.setText(texto);

        tablero = escrito.getTablero();

    }

    class Cierre extends WindowAdapter {

        @Override

        public void windowClosing(WindowEvent e) {

            System.exit(0);

        }

    }

}

package interfazd;

/**

 *

 * @author Katherin

 */

public class Main {

    /**

     * @param args the command line arguments

     */

    public static void main(String[] args) {

        Laboratorio lab=new Laboratorio();

        lab.setVisible(true);

        

    }

}

Usos conocidos:

Muchos Toolkits de interfaz de usuario  orientados a objetos utilizan decorator, para añadir decoraciones gráficas.

Patrones  Relacionados: 

• Decorador vs. Strategy: el Decorador puede actuar antes o después de llamar a los métodos de otro objeto,  para cambiar lo que se hace en medio de la llamada a un método se usa el patrón Strategy. 

• Es distinto del Adaptador ya que sólo añade responsabilidades a un objeto, no su interfaz. 

• Puede verse como un caso degenerado de Composite con un solo componente. Sin embargo, el decorador   añade responsabilidades. 

Referencias: 

PDF-Departamento de Sistemas Informáticos y Programación Curso de doctorado 1999 - 2000 Patrones de  diseño orientado a objetos. 

DesIgn Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software Gamma, Helm, Johnson,  Vlissides Editorial          Addison-Wesley.