设计模式笔记十：装饰器模式

原文：http://www.runoob.com/design-pattern/ （大部分摘抄）
少许个人理解，如有错误请指出。欢迎一起讨论。
装饰器模式（Decorator Pattern）
允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

本课我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。

意图：
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决：
一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

何时使用：
在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决：
将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

关键代码：
1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。
2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

现实类比：
1、孙悟空有 72 变，当他变成”庙宇”后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。
2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

优点：装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点：
多层装饰比较复杂。

使用场景：
1、扩展一个类的功能。
2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：
可代替继承。

代码实现：
我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。
RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。
DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

装饰器模式的 UML 图

步骤 1
创建一个接口。
Shape.java

public interface Shape {   void draw();}

步骤 2
创建实现接口的实体类。
Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {   @Override   public void draw() {      System.out.println("Shape: Rectangle");   }}

Circle.java

public class Circle implements Shape {   @Override   public void draw() {      System.out.println("Shape: Circle");   }}

步骤 3
创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。
ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {   *protected Shape decoratedShape;*   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){      this.decoratedShape = decoratedShape;   }   public void draw(){      decoratedShape.draw();   }    }

步骤 4
创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。
RedShapeDecorator.java

public class RedShapeDecorator extends *ShapeDecorator* {   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {      super(decoratedShape);           }   @Override   public void draw() {      decoratedShape.draw();                 setRedBorder(decoratedShape);   }   private void *setRedBorder*(Shape decoratedShape){      //增加了方法      System.out.println("Border Color: Red");   }}

步骤 5
使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。
DecoratorPatternDemo.java

public class DecoratorPatternDemo {   public static void main(String[] args) {      Shape circle = new Circle();      Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());      Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());      System.out.println("Circle with normal border");      circle.draw();      System.out.println("\nCircle of red border");      redCircle.draw();      System.out.println("\nRectangle of red border");      redRectangle.draw();   }}

步骤 6
验证输出。

Circle with normal borderShape: CircleCircle of red borderShape: CircleBorder Color: RedRectangle of red borderShape: RectangleBorder Color: Red

对比装饰器和适配器模式，两个模式看起来都是新加功能：
比如拿只能播放mp3的audioplayer来讲，现在需要能播放vlc mp4

适配器：
还调用原来的接口（AudioPlayer），如果原来的接口无法解决问题或无法处理（无法播放对应格式的文件），则调用适配器，适配器糅合了其他格式播放器的功能（实质是调用vlc player和mp4 player），可以处理某些原接口无法处理的东西。
装饰器：
个人理解 是给AudioPlayer包装一下，包装出的另一个类具有播放vlc和mp4的播放功能
差距应该在实现方式上