Java装饰者模式(decorator)

装饰者模式(decorator)

  装饰者模式又称为包装模式(Wrapper),作用是用来动态的为一个对象增加新的功能。装饰模式是一种用于代替继承的技术，无须通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系，更加灵活，同时避免类型体系的快速膨胀。

1.实现细节

角色	说明
Component	抽象组件角色:真实对象和装饰对象有相同的接口，这样客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互
ConcreteComponent	具体组件角色(真实对象)：IO流中的FileInputStream,FileOutputStream
Decorator	装饰角色:持有一个抽象组件的引用，装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象，这样就能在真实对象调用前后增加新的功能
ConcreteDecorator	具体装饰角色:负责给组件对象增加新的责任

2.案例演示

  案例通过汽车来给大家演示：

/**
 * 抽象构建
 * @author Administrator
 *
 */
public interface ICar {
	void move();
}

//ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)
class Car implements ICar {
	@Override
	public void move() {
		System.out.println("陆地上跑！");
	}
}

//Decorator装饰角色
class SuperCar implements ICar {
	protected ICar car;
	public SuperCar(ICar car) {
		super();
		this.car = car;
	}

	@Override
	public void move() {
		car.move();
	}
}

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class FlyCar extends SuperCar {

	public FlyCar(ICar car) {
		super(car);
	}
	
	public void fly(){
		System.out.println("天上飞！");
	}

	@Override
	public void move() {
		super.move();
		fly();
	}
	
}

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class WaterCar extends SuperCar {
	
	public WaterCar(ICar car) {
		super(car);
	}
	
	public void swim(){
		System.out.println("水上游！");
	}
	
	@Override
	public void move() {
		super.move();
		swim();
	}
	
}

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class AICar extends SuperCar {
	
	public AICar(ICar car) {
		super(car);
	}
	
	public void autoMove(){
		System.out.println("自动跑！");
	}
	
	@Override
	public void move() {
		super.move();
		autoMove();
	}
}

测试

public static void main(String[] args) {
	Car car  = new Car();
	car.move();
	
	System.out.println("增加新的功能，飞行----------");
	FlyCar flycar = new FlyCar(car);
	flycar.move();
	
	System.out.println("增加新的功能，水里游---------");
	WaterCar  waterCar = new WaterCar(car);
	waterCar.move();
	
	System.out.println("增加两个新的功能，飞行，水里游-------");
	WaterCar waterCar2 = new WaterCar(new FlyCar(car));
	waterCar2.move();
	
	
//		Reader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(new File("d:/a.txt"))));
	
}

输出结果

陆地上跑！
增加新的功能，飞行----------
陆地上跑！
天上飞！
增加新的功能，水里游---------
陆地上跑！
水上游！
增加两个新的功能，飞行，水里游-------
陆地上跑！
天上飞！
水上游！

  通过输出我们能看出在没事继承的情况下，我们扩展了对象的功能。

3.IO流实现细节

1. Component抽象构件角色：
   • io流中的InputStream、OutputStream、Reader、Writer
2. ConcreteComponent具体构件角色：
   • io流中的FileInputStream、FileOutputStream
3. Decorator装饰角色：
   • 持有一个抽象构件的引用：io流中的FilterInputStream、FilterOutputStream
4. ConcreteDecorator具体装饰角色：
   • 负责给构件对象增加新的责任。Io流中的BufferedOutputStream、BufferedInputStream等

4.实际使用场景

1. IO中输入流和输出流的设计
2. Swing包中图形界面构件功能
3. Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper，HttpServletRequestWrapper类，增强了request对象的功能。
4. Struts2中，request，response,session对象的处理

5.总结

1. 装饰模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）
2. 装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化，以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

比较	说明
优点	1. 扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数急剧增加 2. 可以对一个对象进行多次装饰,创造出不同行为的组合, 得到功能更加强大的对象 3. 具体构建类和具体装饰类可以独立变化, 用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类。
缺点	1. 产生很多小对象。大量小对象占据内存，一定程度上影响性能。 2. 装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦。

装饰模式和桥接模式的区别：
  两个模式都是为了解决过多子类对象问题。但他们诱因不一样。桥模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化，是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能。