包装器模式

定义

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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装

装饰器模式是对象结构动态修改方式，相较于继承关系，装饰器更加灵活，和代理模式相比，装饰器模式更偏重与对象本质行为或者属性的加强，比如窗口系统添加主题。而代理模式则更偏重于非本质行为的添加，比如文件系统中添加权限管理和修改日志。

实例

public interface Shape {
   void draw();
}

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Circle");
   }
}

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Rectangle");
   }
}

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
 
   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);     
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();         
      setRedBorder(decoratedShape);
   }
 
   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("Border Color: Red");
   }
}

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;
 
   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }
 
   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }  
}

其类图关系为：

UML

上述是给Shape实例添加边框的实例，从功能角度出发，使用继承并重写draw方法就可以实现边框，只是有多少个需要边框的shape子类，就需要重写多少个类，这样类的数量很容易会爆炸，而采用包装器模式，保持该包装器职责单一，这里RedShapeDecorator类只负责添加红色边框（实际上不应该硬编码为红色），如果Circle类需要边框，也可以直接用RedShapeDecorator包装一下就行，而且多个包装器可以相互组合包装，能组合出复杂的功能。

总结

优点：

• 装饰类和被装饰类是可以独立的，低耦合的。互相都不用知道对方的存在
• 装饰模式是继承的一种替代方案，无论包装多少层，返回的对象都是is-a的关系(上面的例子：包装完还是Phone类型)。
• 实现动态扩展，只要继承了装饰器就可以动态扩展想要的功能了。

缺点：

• 多层装饰是比较复杂的，提高了系统的复杂度。不利于我们调试

在Java中，对类功能增强的方式三种：

• 继承：重写或者修改类原有行为和属性
• 代理模式：主要用于增加类非本质功能和属性，其本质上不是增强类原有功能，而是增加类非本质功能
• 包装器模式： 主要用于增强类本质功能和属性，其本质是增强类原有能力