Java设计模式之装饰者模式

装饰者模式定义：
指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。装饰者提供 了比继承更加有弹性的替代方案。 Decorator模式相比生成子类更为灵活。该模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能。

参与者：
1.Component（被装饰对象的基类）
定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。

2.ConcreteComponent（具体被装饰对象）
定义一个对象，可以给这个对象添加一些职责。

3.Decorator（装饰者抽象类）
维持一个指向Component实例的引用，并定义一个与Component接口一致的接口。

4.ConcreteDecorator（具体装饰者）
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。

涉及的角色：
1.抽象组件:定义一个抽象接口，来规范准备附加功能的类

2.具体组件：将要被附加功能的类，实现抽象构件角色接口

3.抽象装饰者：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

4.具体装饰：实现抽象装饰者角色，负责对具体构件添加额外功能。

类图：

代码：

/** * Component（被装饰对象的基类） * @author suk1M * 定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。 */public interface BaseInterface {    void code();}

/** * ConcreteComponent（具体被装饰对象） * @author suk1M * 定义一个对象，可以给这个对象添加一些职责 */public class BaseInterfaceImpl implements BaseInterface {    @Override    public void code() {        System.out.println("I am coding!!");    }}

/** * Decorator（装饰者抽象类） * @author suk1M * 维持一个指向Component实例的引用，并定义一个与Component接口一致的接口 */public class BaseAbstract implements BaseInterface {    protected BaseInterface baseInterface;    public void setBaseInterface(BaseInterface baseInterface) {        this.baseInterface = baseInterface;    }    @Override    public void code() {        baseInterface.code();    }}

/** * ConcreteDecorator（具体装饰者） * @author suk1M * 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 */public class AbsDemo1 extends BaseAbstract {    @Override    public void code(){        super.code();        dance();    }    public void dance(){        System.out.println("i can dance !!!");    }}/** * ConcreteDecorator（具体装饰者） * @author suk1M * 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 */public class AbsDemo2 extends BaseAbstract {    @Override    public void code(){        super.code();        music();    }    public void music(){        System.out.println("i also can music !!!");    }}/** * ConcreteDecorator（具体装饰者） * @author suk1M * 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 */public class AbsDemo3 extends BaseAbstract {    @Override    public void code(){        super.code();        jump();    }    public void jump(){        System.out.println("even i also can jump !!!");    }}

/** * 测试 * @author suk1M * */public class DemoTest {    public static void main(String[] args) {        BaseInterface bi = new BaseInterfaceImpl();        bi.code();        System.out.println("===========================================");        BaseAbstract demo1 = new AbsDemo1();        demo1.setBaseInterface(bi);        demo1.code();        System.out.println("===========================================");        BaseAbstract demo2 = new AbsDemo2();        demo2.setBaseInterface(demo1);        demo2.code();        System.out.println("===========================================");        BaseAbstract demo3 = new AbsDemo3();        demo3.setBaseInterface(demo2);        demo3.code();        System.out.println("===========================================");    }}

输出如下：

装饰者模式特点：
1.装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

2.装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）。

3.装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

4.装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

适用场景：
1.需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。

2.需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。

3.需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。

4.当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

优点：
1.Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。

2.通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点：
1.这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。

2.装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。

3.装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

设计原则：
1.多用组合，少用继承。
利用继承设计子类的行为，是在编译时静态决定的，而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而，如果能够利用组合的做法扩展对象的行为，就可以在运行时动态地进行扩展。

2.类应设计的对扩展开放，对修改关闭。

模式简化：

2.如果只有一个Concrete Decorator类时，可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

装饰者与适配者模式的区别：
1.关于新职责：适配器也可以在转换时增加新的职责，但主要目的不在此。装饰者模式主要是给被装饰者增加新职责的。

2.关于原接口：适配器模式是用新接口来调用原接口，原接口对新系统是不可见或者说不可用的。装饰者模式原封不动的使用原接口，系统对装饰的对象也通过原接口来完成使用。（增加新接口的装饰者模式可以认为是其变种–“半透明”装饰者）

3.关于其包裹的对象：适配器是知道被适配者的详细情况的（就是那个类或那个接口）。装饰者只知道其接口是什么，至于其具体类型（是基类还是其他派生类）只有在运行期间才知道。

实际应用：
java IO 流是典型的装饰模式。

注：内容大部分摘自百科以及作者cstar0818
推荐两篇设计者模式感觉不错的文章地址：
http://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/19021803
http://www.cnblogs.com/chenxing818/p/4705919.html