设计模式初阶——装饰者模式

一、什么是装饰者模式？

简而言之，装饰者模式是一种可以动态地、灵活地将所需要的功能加到主体上去的设计模式。

我们来考虑这样一个场景，先来设计一辆车，这辆车最初只能在地上跑，当然这也是作为车的基本需求。然而随着科技的进步和市场的要求，我们需要将它改装为能具有飞行能力的第二代车，随后我们又需要将其改装成具有在水上航行能力的第三代车。当然，我们也可以基于第一代车，给其增加在水上航行的能力，而不增加飞行的能力。怎么改装取决于需要。看到没，这样就是可以动态地、灵活地给车主体增加功能。

具体的代码示例如下：

public abstract class Vehicle { 
    public abstract void run();
}

public class JeepCar extends Vehicle {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("can run on the ground");
    }
}

如上，我们就实现了可以在陆地上跑的第一代车。现在我们需要给其加上飞行和航行的能力：

public abstract class VehicleDecorator extends Vehicle {
    // 额外的其它功能
    public abstract void sleep();
}

public class PlaneWrapper extends VehicleDecorator {
    private Vehicle vehicle;
    public PlaneWrapper(Vehicle vehicle){
        this.vehicle = vehicle;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("can fly in the air");
        vehicle.run();
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("can sleep on the plane");
    }
}

public class ShipWrapper extends VehicleDecorator {
private Vehicle vehicle;
    public ShipWrapper(Vehicle vehicle){
        this.vehicle = vehicle;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("can swim in the water");
        vehicle.run();
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("can sleep on the ship");
    }
}

我们可以看到，第二代和第三代的车都不是直接继承Vehicle的，这是为什么呢？

答案是为了方便地扩展第二代和第三代车的其它功能，这些额外的功能也许是某一代车所特有的，同时也是作为一个装饰器抽象后续所有的迭代车系列。当然，在这里，你也可以让第二代和第三代车直接继承Vehicle，这也是没什么问题的。

最后，车终于做好了，可以开车了。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Vehicle jeep = new JeepCar();
        System.out.println("***The first generation:***");
        jeep.run();
        PlaneWrapper jeep2 = new PlaneWrapper(jeep);
        System.out.println("***The second generation:***");
        jeep2.run();
        jeep2.sleep();
        ShipWrapper jeep3 = new ShipWrapper(jeep2);
        System.out.println("***The third generation:***");
        jeep3.run();
        jeep3.sleep();
    }
}

执行的结果为：

***The first generation:***
can run on the ground
***The second generation:***
can fly in the air
can run on the ground
can sleep on the plane
***The third generation:***
can swim in the water
can fly in the air
can run on the ground
can sleep on the ship

二、为什么要使用装饰者模式？

可以在不用改动原有逻辑的基础上动态、灵活地增加新的功能。

三、如何使用装饰者模式呢？

使用的要点如下：

• 需要创建一个装饰器，继承实体的最顶层抽象；
• 可以在装饰器里增加需要实现的额外的功能；
• 需要创建新的实体类，继承装饰器，实现其最顶层的逻辑，同时实现在装饰器中新增的逻辑。