23种设计模式-装饰器模式

1.产生背景

• 为什么需要装饰器模式

某些情况，当一个类已经存在，并且可以对外提供核心功能时，但是，某个时刻，希望对这个类进行功能增强（如：增加缓存）；通常情况，我们可以修改原来的类，并增加对应的增强功能即可；

但是，这种方式违背了“开-闭”原则，需要修改原来的代码；而且不够灵活，如果有某个时刻又不想使用缓存，又需要修改原来的代码，显然，这不是一个很好的解决方案；

2.概念

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。

本质： 引入一个中介类，这个类实现了被装饰者相同的接口，对外假装成被装饰者，并通过引用被装饰者，在调用被装饰者前后做一些附加功能（如：缓存，参数预处理）；

3.目的

不修改原来代码的情况下，动态地给一个对象添加一些额外的职责和功能

本质：动态增加功能；把需要新增加的功能预先制作成零件，在需要时“动态“的添加到对象上；

装饰器模式相比生成子类更为灵活

4.解决方案

本质：引入一个第三方中介类，这个类实现了被装饰类的接口，并引用了被装饰对象，对外假装成被装饰对象，对内通过调用被装饰对象完成最终功能，在调用被装饰对象之前之后，可以做一些额外的功能(这也是装饰模式功能增强的地方)；

• 引入中介对象
• 中介对象实现被装饰类的接口（对外假装成被装饰类）
• 中介对象内部引用被装饰类（并把真实功能委托给被装饰对象）；
• 中介对象在调用被装饰对象前后：增加特殊功能

5. 类图

6.优缺点

优点：

• 松耦合
  在不修改原来代码的情况下，动态的为原类增加新功能

• 扩展性高
  只需要增加新的装饰类，就可以对原类不断增加新功能

• 灵活
  不需要通过继承来扩展，而且可以动态增加或去除新装饰类，从而随意对原对象增加或减少某些功能

最核心的目的：在不修改原代码的情况下，动态的为对象增加或减少某些功能

缺点:

• 额外引入第三方

7.应用场景

• 扩展类的功能时
• 动态增加或取消某些功能时

“与代理模式的区别”
在学习装饰器模式时，会发现它与代理模式无论从实现结构，还是功能目的都非常接近；

装饰器模式侧重的是对功能的增强，不改变原功能；
装饰器模式使用方明确知道自己需要什么的增强功能，硬编码使用；

代理模式侧重于对原功能的改变（特别是访问权限的控制）
代理模式分为静态和动态代理，动态代理是在调用方不知情的情况下使用；

如果代理模式使用静态代理实现，而且也是侧重对功能的增强，那么他们之间没有任何区别（如：spring中通过动态代理实现缓存或日志）

因此：代理在java中，更多的应用在动态AOP上；

8.现实案例

JDK中的流处理；
ByteArrayInputStream
FileInputStream
ObjectInputStream
PipedInputStream

9. 注意事项