装饰者模式

目录

• 模式名和分类
• 意图
• 别名
• 动机
• 结构
• 参与者
• 协作
• 效果
• 代码实例
• 已知应用

模式名和分类

• 装饰者模式：xxxDecorator

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，装饰者模式比生成子类更加灵活。

别名

xxxWrapper

动机

• 在不增加子类的情况下为类增加功能。虽然根据里氏置换原则，我们可以通过扩展子类来为一个类增加功能，但是如果新增子类过多，会让结构显得臃肿。

里氏置换原则：
子类型必须能够替换掉他们的父类型。
解释：
一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说，在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序行为没有变化，简单来说，子类型必须能替换他们的父类型。
自由当子类可以替换掉父类，软件单位的功能不受到影响时，父类才能真正的被复用，而子类也能够在父类的基础上增加新的行为。
正是由于子类类型的可替换性才使得使用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。

结构

参与者

• 需要被装饰的活动：通常定义抽象类或者接口方法 -- AbstractComponent的operation()方法
• 被装饰者：正常情况下执行某个活动的主体 --ConcreteComponent
• 装饰者抽象：修饰被装饰者，扩展被装饰者的功能 --Decorate
• 具体装饰类：根据需求对装饰者进行各种扩展--ConcreteDecoratorA、ConcreteDecoratorB

协作

• 将需要装饰的行为抽象出来作为接口方法或者抽象类方法
• 被装饰者正常执行该行为operation()；
• 装饰者根据需要对该行为进行扩展。装饰者的执行需要依赖被装饰者，是在被装饰者执行该行为的情况下进行扩展。
• 如果需要的扩展多种多样，则在装饰者体系中使用继承类来实现具体的扩展。

效果

例如：在IO流中，FileInputStream将文件读取为字节。而它的装饰者对FileInputStream进行扩展。同理，如果了解字节流、转换流、字符流。可知道这依然是装饰者的用法。

代码实例

参考来自
https://www.runoob.com/design-pattern/decorator-pattern.html

//步骤 1
//创建一个接口：

Shape.java
public interface Shape {
   void draw();
}

//步骤 2
//创建实现接口的实体类。

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

//步骤 3
//创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。

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


//步骤 4
//创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。

RedShapeDecorator.java
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");
   }
}


//步骤 5
//使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

DecoratorPatternDemo.java
public class DecoratorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
 
      Shape circle = new Circle();
      ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      System.out.println("Circle with normal border");
      circle.draw();
 
      System.out.println("\nCircle of red border");
      redCircle.draw();
 
      System.out.println("\nRectangle of red border");
      redRectangle.draw();
   }
}

已知应用

在结构图已经表述！