装饰模式

作者：某人_Valar
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设计模式的3大类：

• 创建型模式（5种）建造者模式，单例模式，工厂方法模式，抽象工厂模式，原型模式。
• 结构性模式（7种）适配器模式，装饰模式，代理模式，外观模式，桥接模式，组合模式，享元模式。
• 行为型模式（11种）策略模式，模板方法模式，观察者模式，迭代器模式，责任链模式，命令模式，备忘录模式，状态模式，访问者模式，中介者模式，解释器模式。

1. 什么是装饰模式

结构型设计模式的一种，其可以在不必改变类文件和不使用继承的情况下，给一个现有的对象添加新的功能，是继承的替代方案之一。
一般在装饰模式中有下面几个角色：

• Component：抽象组件。
• ConcreteComponent：组件具体实现类。
• Decorator：抽象装饰者，从外类来扩展Component类的功能。
• ConcreteDecorator：装饰者的具体实现类。

2. 装饰模式的实现

以武侠修炼为例：杨过本身就会全真剑法，另有洪七公和欧阳锋分别向杨过传授过打狗棒法和蛤蟆功，这样杨过除了会全真剑法，还会打狗棒和蛤蟆功。洪七公和欧阳锋就起到了“装饰”杨过的作用。（例子改编自《Android进阶之光》）

（1）抽象组件

一个武侠的抽象类

/**
 *  武侠本身都有使用武功的方法
 */
public abstract class Swordman {
    public abstract void attackMagic();
}

（2）组件具体实现类

被装饰的具体对象，这里就是杨过。

public class YangGuo extends Swordman{

    @Override
    public void attackMagic() {
        //杨过初始的武学是全真剑法
        System.out.println("杨过使用全真剑法");
    }
}

（3）抽象装饰者

抽象装饰者继承自抽象组件，并保持了一个对于抽象组件的引用。在这里可以理解为：杨过的师父们（装饰者）本身也是武侠，所以继承自武侠。

public abstract class Master extends Swordman{
    private Swordman swordman;

    public Master(Swordman swordman){
        this.swordman = swordman;
    }

    @Override
    public void attackMagic(){
        swordman.attackMagic();
    }
}

（4）装饰者的具体实现类

杨过的两个师父，洪七公和欧阳锋

public class HongQiGong extends Master{
    public HongQiGong(Swordman swordman) {
        super(swordman);
    }

    //洪七公教授打狗棒法
    public void teachAttackMagic(){
        System.out.println("杨过使用打狗棒法");
    }

    @Override
    public void attackMagic() {
        super.attackMagic();
        teachAttackMagic();
    }
}

public class OuYangFeng extends Master{

    public OuYangFeng(Swordman swordman) {
        super(swordman);
    }

    //欧阳锋教授蛤蟆功
    public void teachAttackMagic(){
        System.out.println("杨过使用蛤蟆功");
    }

    @Override
    public void attackMagic() {
        super.attackMagic();
        teachAttackMagic();
    }
}

（5）测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        //创建一个武侠--杨过
        Swordman yangGuo = new YangGuo();
        //洪七公向杨过传授打狗棒法
        yangGuo = new HongQiGong(yangGuo);
        //杨过出招
        yangGuo.attackMagic();

        System.out.println("一个月后..........");

        //欧阳锋向杨过传授蛤蟆功
        yangGuo = new OuYangFeng(yangGuo);
        //杨过再出招
        yangGuo.attackMagic();
    }
}

运行结果：

image.png

3. 装饰模式优缺点

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。

另外：

Java I/O接口的设计就使用了装饰者模式

image.png

InputStream为抽象组件；
FileInputStream，StringBufferInputStream，ByteArrayInputStream是一些具体组件；
FilterInputStream是一个抽象装饰者；
PushbackInputStream，BufferedInputStream，DataInputStream，LineNumberInputStream是具体装饰者。

参考：

《Head First设计模式》
《Android进阶之光》
装饰器模式-菜鸟教程