设计模式之装饰者模式

装饰者模式
定义：
1）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。

2） 这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

3）我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。

介绍
意图：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

关键代码： 1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

应用实例： 1、孙悟空有 72 变，当他变成"庙宇"后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

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。

使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：可代替继承。

装饰者类图：

装饰者UML类图

装饰模式是常用的设计模式之一，一般情况下如果需要动态地给一个对象添加一些额外的职责但又不想增加子类，那么就可以用到装饰模式了，如果单纯增加功能来说，Decorator模式相比生成子类更为灵活,该模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能。下面举一个简单的例子说明一下，首先一个人，有吃饭的功能接口

代码：

package day08;
//Component
//创建一个Person接口
public interface Person {
    void eat();
}

package day08;
//ConcreteComponent
//声明Man类去实现Person接口，并且重写eat方法
public class Man implements Person{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("男人在吃饭");
    }
}

package day08;
//Decorator(这个类是关键，实现了接口并且有真实对象的引用)
//声明一个Decorator抽象类去实现Person接口
public abstract class Decorator implements Person {
    protected Person person;

    public Decorator(Person person) {
        this.person = person;
    }

    @Override
    public void eat() {
        person.eat();
    }
}

package day08;
//声明ManDecoratorA类继承Decorator类
//下面的就是具体的添加额外功能的了具体子类，比如有些人吃饭前先洗手或者吃完饭后洗碗之类，当然具体什么事情根据业务决定
public class ManDecoratorA extends Decorator{

    public ManDecoratorA(Person person) {
        super(person);
    }

    @Override
    public void eat() {
        wash();
        super.eat();
    }

    private void wash() {
        System.out.println("吃饭前要洗手");
    }
}

package day08;
//声明ManDecoratorB类继承Decorator类
//下面的就是具体的添加额外功能的了具体子类，比如有些人吃饭前先洗手或者吃完饭后洗碗之类，当然具体什么事情根据业务决定
public class ManDecoratorB extends Decorator{

    public ManDecoratorB (Person person){
        super(person);
    }

    @Override
    public void eat() {
        super.eat();
        washDishes();
    }

    private void washDishes() {
        System.out.println("吃饭后洗要碗");
    }
}

package day08;
//测试函数
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Man();
        person.eat();
        System.out.println("-------");
        ManDecoratorA man1 = new ManDecoratorA(person);
        ManDecoratorB man2 = new ManDecoratorB(person);
        man1.eat();
        System.out.println("------");
        man2.eat();
    }
}

输出：

男人在吃饭
-------
吃饭前要洗手
男人在吃饭
------
男人在吃饭
吃饭后洗要碗

进程已结束,退出代码0

因此，该例子可以看到在吃饭前和吃饭后做了一些事情，这就达到了不增加子类而又可以添加一些额外功能的作用。

装饰者模式总结
装饰者模式的优缺点
优点
1）Decorator 模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是 Decorator 可以提供比继承更多的灵活性。
2）通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计者可以创造出很多不同行为的组合。
缺点
1）这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。
2）装饰模式会导致设计中出现许多小类 (I/O 类中就是这样)，如果过度使用，会使程序变得很复杂。
3）装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适

参考文章：
https://juejin.cn/post/6844903520282345480
https://segmentfault.com/a/1190000016508992
https://www.runoob.com/design-pattern/decorator-pattern.html
https://www.cnblogs.com/codeshell/p/14210116.html#:~:text=%E8%A3%85%E9%A5%B0%E8%80%85%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E7%9A%84%E5%AE%9A%E4%B9%89,%E5%AE%8C%E6%88%90%E6%96%B0%E7%9A%84%E4%B8%9A%E5%8A%A1%E9%9C%80%E6%B1%82%E3%80%82