装饰者模式

装饰者模式

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纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行 — 陆游

任何一个知识点，如果只是了解，没有深究并实践，后面又一直没有用到，那么被遗忘的可能性就很大，前期的时间和精力投入，不能说完全白费，但起码没有达到期望的结果。后期可能需要重复的时间投入，才能把它拾起来。所以呢，咱们就第一次把事情做好^_^。

今天我们聊聊设计模式中的装饰者模式。

什么是装饰者模式

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动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。[DP]

比较官方的话，悟了半天也没悟出个所以然--|||。让我们先看看先贤们掉过的坑，获取些启发( ^^ )。

故事开场：

生成子类的模式：
果农老板老李种了些水果，每次都要进城去卖，进城都要走十多里路。一来二去感觉太麻烦，于是就找到程序员小菜提了一个需求，“我想要一个能通信的设备，能直接给超市老板说话，谈生意”。小菜一听，这个简单，三下五除二写了个类A，做了个呼叫机给了老李。老李这下乐呵了，不用每次都进城了，直接通过呼叫机谈。

过了一段时间，菜农老毛又来找小菜（小菜不种菜。。。是个程序员），“小菜啊，听说你给老李做了个呼叫机，挺好使的，给我也来个。不过我这个需要增加个功能。能不能把我要说的话，直接用文字发过去。蔡老板应酬多，呼叫经常接不通。”小菜一想，这个简单，直接写个类B继承类A，再增加个发短信的功能就成。呼呼地小菜就交货了，老蔡为了感谢小菜，还送了抱了两个大白菜给小菜。

没过几天，司机老刘又找上了小菜，“小菜啊，听说你给老毛做的机子不错啊，我也想来一个。除了能打电话、发短信之外，我还想听歌，每次跑长途，都要个把小时，太无聊了，听听歌提提神么”。小菜一想，这个也不难，写个类C继承类B，再增加个听歌功能就行了。没过多久，小菜就做出来了。老刘拿到货很满意地离开了。

生成子类的模式的不灵活性：

通过做这几个需求，小菜的名声也渐渐地大了，来找他谈需求的人也越来越多。

• “我想在打电话的基础上要个发语音的功能”
• “我想要个听音乐看视频的功能”
• “我想要个发短信和照相的功能”

增加D类，增加E、F。。。
我们发现，针对D,E,F，如果继续使用继承生成子类的方式，就很不灵活。基础模块的功能，我们可以任意组合，生成我们需要的功能。采用生成子类的方式，很容易导致类爆炸——生成很多的子类，因为我们可以有很多种组合，各个类之间强耦合。如果我们想修改打电话的功能，比如说将移动网有3G切换到4G，你不知道会影响多少类，因为有太多类继承于打电话（类A）。如果有些地方没有4G网络覆盖，只有3G网络，那电话就打不通喽。

装饰者模式登场：

让我们再来分析下它的定义：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。

“动态地”：怎么理解这个”动态地”，我们可以给一个对象增加一个功能，也可以将这个增加的功能去除，这就是”动态地”;
“额外的职责”:比如机器能打电话，我们想给它增加一个发信息的功能和听音乐的功能，发信息的功能和听音乐的功能，相对于基础功能打电话，就是额外的职责。
“比子类更为灵活”:针对各个功能模块，我们可以自由组合的场景，如上类D,E,F,采用子类（也就是继承父类）是不是就很不灵活。

装饰者模式UML图

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装饰者模式实例(Java I/O)

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对比装饰者模式的UML图，发现了吧。FilterInputStream就是装饰者。

InputStream-IO输入类，那我们一般从哪些渠道获得数据呢？

现在需求来了，客户抱怨I/O读数据太慢了。我们想了一个办法，先创建一个Buffer，每次先去Buffer里去取，没有的话再去磁盘上去取。还有Java I/O每次提供给客户的都是byte,还需要客户自己将byte转换成int,String等数据类型。如果让我们去实现这个需求，该怎么处理呢？各位看官不妨想想。。。
5种数据来源（文件/字节数组/StringBuffer/其他线程/已经序列化的对象）,每个都有3中可能（实现Buffer/实现数据转化/实现Buffer和数据转化），总共需要新增3 * 5 = 15 个类。想想就恐怖。。。

而采用装饰者模式后，我们只需要增加两个类：

上代码：

• 需要Buffer的话，就穿个BufferedInputStream的外套
• 需要字节转类型的时候，就穿个DataInputStream的外套
  动态地给InputStream增加一些额外的职责，是不是比增加子类灵活多了呢^_^

package decorate;import java.io.BufferedInputStream;  import java.io.DataInputStream;import java.io.File;  import java.io.FileInputStream;  import java.io.InputStream;    public class Test {      public static void main(String[] args) {          try {              InputStream in = new FileInputStream(new File("c:\\kankan\\test.txt"));              BufferedInputStream bf = new BufferedInputStream(in);              DataInputStream data = new DataInputStream(bf);              String line;            while ((line = data.readLine()) != null) {                 System.out.println(line);            }            data.close();          } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }  }

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