装饰器模式（Decorator）

一、装饰模式介绍

装饰模式（decorator）：表示动态的给一个对象添加一些新的功能（利用子类继承父类也可以实现），但是比生成子类方式更灵活。

也叫装饰者模式或者装饰器模式

例如：我们每个人身上穿的衣服，鞋子，领带，披风都可以理解为是对人的装饰。

装饰器模式类图：

Component：定义一个对象接口，可以给这些对象动态添加职责。真实对象和装饰者对象有相同的接口，这样客户端不用知道内部有装饰者对象（Decorator）

存在的，还是以之前处理真实对象的相同方式来和装饰者对象交互。

ConcreteComponent：是定义了一个具体的对象（例如：人），也可以给这个对象添加一些其他职责。

Decorator：装饰抽象类，继承了Component，从外类来扩展Component类的功能，但对Component来说，是无需知道Decorator存在的。

ConcreteDecorator：就是具体的装饰对象了（衣服，鞋子..），它起到了给Component添加职责的功能。

 

二、装饰模式代码实现

 定义一个Component对象接口（ICar），汽车移动

/**
 * ICar表示Component：
 */
public interface ICar {
    void move(); //汽车移动
}

定义一个具体真实的对象ConcreteComponent：这里是Car，就是具体的汽车，未装饰的汽车

//ConcreteComponent：具体的对象
class Car implements ICar{
    @Override
    public void move() {
        System.out.println( "汽车移动" );
    }
}

装饰抽象类Decorator：SuperCar这里需要持有一个真实对象的引用，也就是Car对象

//Decorator：装饰抽象类
class SuperCar implements ICar{
    protected ICar car; //持有一个真实对象的引用
    @Override
    public void move() {
        car.move(); //这里调用真实对象的移动方法
    }
    //构造的时候传参
    public SuperCar(ICar car) {
        super ();
        this .car = car;
    }
}

开始实现具体的装饰对象ConcreteDecorator：

//ConcreteDecorator：就是具体的装饰对象
class FlayCar extends SuperCar {
    public FlayCar(ICar car) {
        super (car);
    }
    //这里就是新增的功能
    public void flay(){
        System.out.println( "---天上飞" );
    }
    @Override
    public void move() {
        super .move();
        flay(); //在原有移动的基础上，装饰了一个fly的功能
    }
}
//ConcreteDecorator：就是具体的装饰对象
class WaterCar extends SuperCar {
    public WaterCar(ICar car) {
        super (car);
    }
    //这里就是新增的功能
    public void swim(){
        System.out.println( "---水里游" );
    }
    @Override
    public void move() {
        super .move();
        swim(); //在原有移动的基础上，装饰了一个swim的功能
    }
}

测试代码：

public static void main(String[] args) {
    Car car = new Car();
    car.move(); //这里打印未增加新功能的时候：汽车移动

    System.out.println( "--------增加飞行功能-------" );
    FlayCar flyCar = new FlayCar(car); //将真实对象传入装饰对象中
    flyCar.move(); //这里就是增加了飞行后的装饰

    System.out.println( "--------增加潜水功能-------" );
    WaterCar waterCar = new WaterCar(car); //将真实对象传入装饰对象中
    waterCar.move(); //这里就是增加了潜水功能后的装饰

}

控制台结果就是：

            汽车移动

            --------增加飞行功能-------

            汽车移动

            ---天上飞

            --------增加潜水功能-------

            汽车移动

            ---水里游

整个例子的类图结构如下：

 

三、总结

装饰模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）

        装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化

以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

优点：

       扩展功能强，相比继承来说更灵活。继承的话会导致子类个数增加。而装饰者模式不会出现这种情况。

       可以对一个对象进行多次装饰，创造出不同行为的组合，得到功能更加强大的对象。

       具体构建类和具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要自己增加新的构件子类和具体装饰类。

缺点：

        产生很多小对象，大量小对象会占据内存。一定程度上影响了性能。

        装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦。 

开发中应用的场景：

        IO中输入流和输出流

        Swing包中图形界面构件功能

        Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,增强了request对象的功能。

        Struts2中，request，response，session对象的处理。

装饰模式和桥接模式的区别：

        两个模式都是为了解决过多子类对象的问题，桥接模式是对象自身有过多的维度，造成过多的子类。而让维度分类后在搭建一个桥梁来联系起来。

而装饰模式是解决在增加新功能的时候产生多个类的问题。

 

Java23种设计模式学习笔记【目录总贴】

参考资料：

　　大话设计模式(带目录完整版).pdf

　　HEAD_FIRST设计模式（中文版）.pdf

　　尚学堂_高淇_java300集最全视频教程_【GOF23设计模式】