设计模式之三---装饰者设计模式

装饰者模式

当想要对已有的对象进行功能增强时，可以定义类，将已有对象传入，基于已有的功能，并提供加强功能。那么自定义的该类称为装饰类。装饰类通常会通过构造方法接受被装饰的对象。并基于被装饰对象的功能，提供更强的功能。

装饰者模式的优点

装饰模式比继承更灵活，避免了继承体系的臃肿；而且降低了类与类之间的关系。装饰类因为增强已有对象，具备的功能和已有的是相同的，只不过提供了更强的功能。所以装饰类和被装饰类通常都属于一个体系。

利用组合和委托可以在运行时具有继承行为的效果。利用继承设计子类的行为，是在编译时静态决定的，而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而，如果能够利用组合的做法扩展对象的行为，就可以在运行时动态地进行扩展。

通过动态地组合对象，可以写新的代码添加新功能，而无须修改现有代码。既然没有改变现有代码，那么引进bug或产生意外副作用的机会将大幅度减少。

开放-关闭原则

类应该对扩展开放，对修改关闭。也就是允许类容易扩展，在不修改现有代码的情况下，就可搭配新的行为。这样的设计具有弹性可以应对改变，可以接受新的功能来应对改变的需求。

装饰模式在Java中的应用：Java I/O

InputStream
    |---FileInputStream
    |---StringBufferInputStream
    |---ByteArrayInputStream
    |---FilterInputStream
        |---PushbackInputStream
        |---BufferedInputStream
        |---DataInputStream
        |---FilterInputStream

1. InputStream是抽象组件。
2. FileInputStream、StringBufferInputStream、ByteArrayInputStream是可以被装饰着包起来的具体组件。还有其他类，例如ObjectInputStream这里就没写了。
3. FilterInputStream是一个抽象装饰者。
4. PushbackInputStream、BufferedInputStream等是具体装饰者。

装饰者和被装饰者（组件）必须是一样的类型，也就是共同的超类。这里也用到了继承，例如FileInputStream和FilterInputStream都继承InputStream。不过这里是通过继承达到类型匹配，而不是用继承获得行为。从而装饰者能够取代被装饰者。而行为从哪里来？

当我们将装饰者与组件组合时，就是在加入新的行为。所得到的新行为，并不是继承自超类，而是由组合对象得来的。

装饰者设计模式的缺点

1. 在设计中会加入大量的小类，导致使用者不容易了解它的设计方式
2. 采用装饰着在实例化组件时，会增加代码的复杂度。一旦使用装饰者模式，不只需要实例化组件，还要把此组件包装进装饰者中，可能有很多层。