设计模式之装饰者模式

装饰者模式

1 什么是装饰者模式

装饰者模式（Decorator Pattern，有的也用 Wrapper Pattern）就是动态地把职责附加到已有对象上去，实现功能扩展。这种特性，使得装饰者模式提供了比继承更具有弹性的解决方案。

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2 装饰者模式类图

送你一个女朋友怎么样！想她是美国金发大妞？浪漫的法国女郎？国产的萌萌哒妹子？OK，没问题！你想她是哪个国家的就是哪个国家的。她们有不同的爱好或者习惯，每一个这样的女孩，都可以看作是一个 Java 类。我知道此刻你一定在想，这一个、那一个…那岂不是有很多类？这种方式没有扩展性，每当有一个新类型的女孩，就得又新建一个类，这简直就是类爆炸啊！

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3 装饰者模式示例代码

// 抽象类 Girlpublic abstract class Girl {    String description = "no particular";    public String getDescription(){        return description;    }}// 美国女孩public class AmericanGirl extends Girl {    public AmericanGirl() {        description = "+AmericanGirl";    }}// 国产妹子public class ChineseGirl extends Girl {    public ChineseGirl() {        description = "+ChineseGirl";    }}// 装饰者public abstract class GirlDecorator extends Girl {    public abstract String getDescription();}// 下面以美国女孩示例// 给美国女孩加上金发public class GoldenHair extends GirlDecorator {    private Girl girl;    public GoldenHair(Girl g) {        girl = g;    }    @Override    public String getDescription() {        return girl.getDescription() + "+with golden hair";    }}// 加上身材高大的特性public class Tall extends GirlDecorator {    private Girl girl;    public Tall(Girl g) {        girl = g;    }    @Override    public String getDescription() {        return girl.getDescription() + "+is very tall";    }}// 检验一下public class Test {    public static void main(String[] args) {        Girl g1 = new AmericanGirl();        System.out.println(g1.getDescription());        GoldenHair g2 = new GoldenHair(g1);        System.out.println(g2.getDescription());        Tall g3 = new Tall(g2);        System.out.println(g3.getDescription());        // 你也可以一步到位        // Girl g = new Tall(new GoldenHair(new AmericanGirl()));     }}

最后美国金发大妞奉上（输出内容为）：

+AmericanGirl

+AmericanGirl+with golden hair

+AmericanGirl+with golden hair+is very tall

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4 装饰者模式应用

当你需要动态地给一个对象添加功能，实现功能扩展的时候，就可以使用装饰者模式。

Java IO 类中有一个经典的装饰者模式应用， BufferedReader 装饰了 InputStreamReader.

BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

InputStreamReader(InputStream in) - InputSteamReader 读取 bytes 字节内容，然后转换成 characters 流 输出。

BufferedReader(Reader in) - 从 characters 流 中读取内容并缓存。

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5 装饰者模式、适配器模式区别

关于新职责：适配器也可以在转换时增加新的职责，但其主要目的并不在此；而装饰者模式主要目的，就是给被装饰者增加新职责用的。

关于原接口：适配器模式是用新接口来调用原接口，原接口对新系统来说是不可见或者说不可用的；而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。

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）；而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。

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6 适用场景及优缺点

要点：
1． 装饰者和被装饰对象有相同的超类型。
2． 可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
3． 装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前或之后，加上自己的行为，以达到特定的目的。
4． 对象可以在任何时候被装饰，所以可以在运行时动态的，不限量的用你喜欢的装饰者来装饰对象。
5． 装饰模式中使用继承的关键是想达到装饰者和被装饰对象的类型匹配，而不是获得其行为。
6． 装饰者一般对组件的客户是透明的，除非客户程序依赖于组件的具体类型。在实际项目中可以根据需要为装饰者添加新的行为，做到“半透明”装饰者。

适用场景与优缺点：
在以下情况下应当使用装饰模式：
1.需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加责任。
2.需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销。
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，从而使继承关系变得不现实。

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。