Java设计模式之装饰者模式(Decorator)

1.简介

设计原则：开发-封闭  多组合少继承

指在不改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。他是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

特点：装饰对象和真实对象(被装饰的对象)具有相同接口；装饰对象包含一个真实对象的引用；装饰对象接受所有来自客户端的请求并转交真实对象；装饰对象可以在转发请求之前/后添加附加功能
组成：

成分
抽象构建(`Component`) 角色：给出一个抽象接口，规范准备接收附加职责的对象
具体构建(`Concrete Component`) 角色：定义一个将要接收附加职责的类
装饰(`Decorator`)角色：内部持有一个构建`Component`对象的实例，并实现与抽象构建接口一致的接口
具体装饰(`Concrete Decorator`)角色：负责给构建对象添加附加的职责

优点：继承与装饰者模式的目的都是为了扩展类的功能，但是Decorator模式更加的灵活；通过使用不同的具体装饰类，可以排列(排列，组合)出更多不同的组合
缺点：更加多的复杂性；导致出现很多小类，使得程序变得复杂；

UML类图结构为：（引自百度百科）
Java设计模式之装饰者模式(Decorator)

2.使用场景

需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责
动态的给对象添加功能，可以动态的撤销
需要增加由一些基本功能排列组合而成的非常大量的功能
当不能采用生成子类的方法对类进行扩充时。a:类定义被隐藏或定义类不能生成子类；b:有大量的独立扩展

常用的IO流就是采用的装饰者模式

3.案例

抽象构建Component角色：


//对象接口，动态的给对象添加功能
public interface Component {
    void operation();
}

具体构建ConcreteComponent角色：


//具体的对象，要添加装饰的类
public class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("具体对象的操作");
    }
}

抽象装饰Decorator角色:


//装饰抽象类，实现装饰接口，从外类扩展Component的功能
public abstract class Decorator implements Component {
    //持有抽象构建角色的引用
    private Component component;

    public void setComponent(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation() {
        //先执行Component的operation
        if (this.component != null) {
            this.component.operation();
        }
    }
}

具体装饰ConcreteDecorator角色：


//具体的装饰对象，起到给Component添加功能
public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
    @Override
    public void operation() {
        //先执行Component.operation
        super.operation();
        System.out.println("具体装饰对象A的操作");
    }
}

public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {

    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("具体装饰对象B的操作");
    }
}

客户端使用：

import java.io.FileOutputStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteComponent concreteComponent = new ConcreteComponent();
        ConcreteDecoratorA ca = new ConcreteDecoratorA();
        ConcreteDecoratorB cb = new ConcreteDecoratorB();
        ca.setComponent(concreteComponent);
        cb.setComponent(ca);
        cb.operation();
        //一次调用最先设置的
        System.out.println("");
        //更改顺序
        cb.setComponent(concreteComponent);
        ca.setComponent(cb);
        ca.operation();

    }
}

客户端使用时，可以随意的排列组合；实现各种各样的扩展功能。

模式简化：

如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时，可以让Decorator继承Concrete Component。
如果只有一个Concrete Decorator类时，可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

参考：
https://baike.baidu.com/item/装饰模式/10158540?fr=aladdin
《大话设计模式》

Java设计模式之装饰者模式(Decorator)

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2.使用场景

3.案例

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