24种设计模式--装饰模式【Decorator Pattern】
装饰模式在中国使用的那实在是多，中国的文化是中庸文化，说话或做事情都不能太直接，需要有技巧的，比如说话吧，你要批评一个人，你不能一上来就说你这个做的不对，那个做的不对，你要先肯定他的成绩，表扬一下优点，然后再指出瑕疵，指出错误的地方，最后再来个激励，你修改了这些缺点后有那些好处，比如你能带更多的小兵，当个小头目等等，否则你一上来就是一顿批评，你瞅瞅看，肯定是不服气，顶撞甚至是直接“此处不养爷，自有养爷处”开溜哇。这是说话，那做事情也有很多，在山寨产品流行之前，假货很是比较盛行的，我在 2002 年买了个手机，当时老板吹的是天花乱坠，承诺这个手机是最新的，我看着也像，壳子是崭新的，包装是崭新的，没有任何瑕疵，就是比正品便宜了一大截，然后我买了，缺钱哪，用来 3 个月，坏了，一送修，检查，说这是个新壳装旧机，我晕！拿一个旧手机的线路板，找个新的外壳、屏幕、包装就成了新手机，装饰模式害人不浅呀！
我们不说不开心的事情，今天举一个什么例子呢？就说说我上小学的的糗事吧。我上小学的时候学习成绩非常的差，班级上 40 多个同学，我基本上都是在排名 45 名以后，按照老师给我的定义就是“不是读书的料”，但是我老爸管的很严格，明知道我不是这块料，还是往赶鸭子上架，每次考试完毕我都是战战兢兢的，“竹笋炒肉”是肯定少不了的，能少点就少点吧，肉可是自己的呀。四年级期末考试考完，学校出来个很损的招儿（这招儿现在很流行的），打印出成绩单，要家长签字，然后才能上五年级，我那个恐惧呀，不过也就是几秒钟的时间，玩起来什么都忘记了。
我们先看看这个成绩单的类图：
成绩单的抽象类，然后有一个四年级的成绩单实现类，先看抽象类：
1 package com.pattern.decorator;
2
3 /**
4 * 成绩单的抽象类
5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
6 *
7 */
8 public abstract class SchoolReport {
9
10 // 成绩单主要展示的就是你的成绩情况
11 public abstract void report();
12
13 // 成绩单要家长签字，这个是最要命的
14 public abstract void sign(String name);
15
16 }
17
18 // 然后看我们的实现类 FouthGradSchoolReport：
19
20 package com.pattern.decorator;
21
22 /**
23 * 四年级的成绩单，这个是我们学校第一次实施，以前没有干过
24 * 这种缺德事
25 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
26 *
27 */
28 public class FouthGradeSchoolReport extends SchoolReport {
29
30 // 我的成绩单
31 public void report() {
32 // 成绩单的格式是这样子的
33 System.out.println("尊敬 的XXX家长：");
34 System.out.println(" .......");
35 System.out.println(" 语文 62 数学 65 体育 98 自然 63");
36 System.out.println(" .......");
37 System.out.println(" 家长签名： ");
38 }
39
40 // 家长签名
41 public void sign(String name) {
42 System.out.println("家长签名为：" + name);
43 }
44
45 }
成绩单出来，你别看什么 62，65 之类的成绩，你要知道在小学低于 90 分基本上就是中下等了，唉，爱学习的人太多了！怎么着，那我把这个成绩单给老爸看看？好，我们修改一下类图，成绩单给老爸看：
老爸开始看成绩单，这个成绩单可是最真实的，啥都没有动过，原装，看 Father 类：
1 package com.pattern.decorator;
2
3 /**
4 * 老爸看成绩单了
5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
6 *
7 */
8 public class Father {
9
10 public static void main(String[] args) {
11 // 成绩单拿过来
12 SchoolReport sr = new FouthGradeSchoolReport();
13
14 // 看成绩单
15 sr.report();
16
17 // 签名？ 休想！
18 }
19
20 }
就这成绩还要我签字？！老爸就开始找笤帚，我的屁股已经做好了准备，肌肉要绷紧，要不那个太疼了！哈哈，幸运的是，这个不是当时的真实情况，我没有直接把成绩单交给老爸，而是在交给他之前做了点技术工作，我要把成绩单封装一下，封装分类两步走：
第一步: 跟老爸说各个科目的最高分，语文最高是 75，数学是 78，自然是 80，然老爸觉的我成绩与最高分数相差不多，这个是实情，但是不知道是什么原因，反正期末考试都考的不怎么样，但是基本上都集中在 70 分以上，我这 60 多分基本上还是垫底的角色；
第二步：在老爸看成绩单后，告诉他我是排名第 38 名，全班，这个也是实情，为啥呢？有将近十个同学退学了！这个情况我是不说的。不知道是不是当时第一次发成绩单，学校没有考虑清楚，没有写上总共有多少同学，排名第几名等等，反正是被我钻了个空子。
那修饰是说完了，我们看看类图如何修改：
我想这是你最容易想到的类图，通过直接增加了一个子类，重写 report 方法，很容易的解决了这个问题，是不是这样？是的，确实是，确实是一个很好的办法，我们来看具体的实现：
1 package com.pattern.decorator;
2
3 /**
4 * 对这个成绩单进行美化
5 * Sugar这个词太好了，名词是糖的意思，动词就是美化
6 * 给你颗糖你还不美去
7 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
8 *
9 */
10 public class SugarFouthGradeSchoolReport extends FouthGradeSchoolReport {
11
12 // 首先要定义你要美化的方法，先给老爸说学校最高成绩
13 private void reportHignScore(){
14 System.out.println("这次考试语文最高是75，数学是78，自然是80");
15 }
16
17 // 在老爸看完成绩单后，我在汇报学校的排名情况
18 private void reportSort(){
19 System.out.println("我是排名第38名...");
20 }
21
22 // 由于汇报的内容已经发生变更，所以要重写父类
23 public void report(){
24 // 先说最高成绩
25 this.reportHignScore();
26
27 // 然后告诉老爸学习，学校排名
28 this.reportSort();
29
30 }
31 }
32
33 // 然后 Father 类稍做修改就可以看到美化后的成绩单，看代码如下：
34
35 package com.pattern.decorator;
36
37 /**
38 * 老爸看成绩单了
39 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
40 *
41 */
42 public class Father {
43
44 public static void main(String[] args) {
45 // 美化过的成绩单拿过来
46 SchoolReport sr = new SugarFouthGradeSchoolReport();
47
48 // 看成绩单
49 sr.report();
50
51 // 然后老爸，一看，很开心，就签名了
52 sr.sign("老爹");
53 }
54 }
通过继承确实能够解决这个问题，老爸看成绩单很开心，然后就给签字了，但是现实的情况很复杂的，可能老爸听我汇报最高成绩后，就直接乐开花了，直接签名了，后面的排名就没必要了，或者老爸要先听排名情况，那怎么办？继续扩展类？你能扩展多少个类？这还是一个比较简单的场景，一旦需要装饰的条件非常的多，比如20 个，你还通过继承来解决，你想想的子类有多少个？你是不是马上就要崩溃了！
好，你也看到通过继承情况确实出现了问题，类爆炸，类的数量激增，光写这些类不累死你才怪，而且还要想想以后维护怎么办，谁愿意接收这么一大堆类的维护哪？并且在面向对象的设计中，如果超过 2 层继承，你就应该想想是不是出设计问题了，是不是应该重新找一条道了，这是经验值，不是什么绝对的，继承层次越多你以后的维护成本越多，问题这么多，那怎么办？好办，装饰模式出场来解决这些问题，我们先来看类图：
增加一个抽象类和两个实现类，其中 Decorator 的作用是封装 SchoolReport 类，看源代码：
1 package com.pattern.decorator;
2
3 /**
4 * 装饰类，我要把我的成绩单装饰一下
5 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
6 *
7 */
8 public class Decorator extends SchoolReport {
9 // 首先我要知道是哪个成绩单
10 private SchoolReport sr;
11
12 public Decorator(SchoolReport sr){
13 this.sr = sr;
14 }
15
16 // 成绩单还是要被看到的
17 public void report() {
18 this.sr.report();
19 }
20
21 // 看完成绩单还是要签名的
22 public void sign(String name) {
23 this.sr.sign(name);
24 }
25
26 }
27
28 // Decorator 抽象类的目的很简单，就是要让子类来对封装 SchoolReport 的子类，怎么封装？重写report 方法！先看 HighScoreDecorator 实现类：
29
30 package com.pattern.decorator;
31
32 /**
33 * 我要把我的最高成绩告诉老爸
34 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
35 *
36 */
37 public class HignScoreDecorator extends Decorator {
38
39 // 构造函数
40 public HignScoreDecorator(SchoolReport sr) {
41 super(sr);
42 }
43
44 // 我要汇报最高成绩
45 private void reportHignScor(){
46 System.out.println("这次考试语文最高是75，数学是78，自然是80");
47 }
48
49 // 最高成绩我要在老爸看成绩单前告诉他，否则等他一看，就抡起扫帚要揍我，我那还有机会说呀
50 public void report(){
51 this.reportHignScor();
52 super.report();
53 }
54
55 }
56
57 // 重写了 report 方法，先调用具体装饰类的装饰方法 reportHighScore，然后再调用具体构件的方法，我们再来看怎么回报学校排序情况 SortDecorator 代码：
58
59 package com.pattern.decorator;
60
61 /**
62 * 学校排名的情况汇报
63 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
64 *
65 */
66 public class SortDecorator extends Decorator {
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68 // 构造函数
69 public SortDecorator(SchoolReport sr) {
70 super(sr);
71 }
72
73 // 告诉老爸学校的排名情况
74 private void reportSort(){
75 System.out.println("我是排名第38名...");
76 }
77
78 // 老爸看完成绩单后在告诉他，加强作用
79 public void report(){
80 super.report();
81 this.reportSort();
82 }
83
84 }
85
86 // 然后看看我老爸怎么看成绩单的：
87
88 package com.pattern.decorator;
89
90 /**
91 * 老爸看成绩单了
92 * @author http://www.cnblogs.com/initial-road/
93 *
94 */
95 public class Father {
96
97 public static void main(String[] args) {
98 // 成绩单拿过来
99 // 原装的成绩单
100 SchoolReport sr;
101 sr = new FouthGradeSchoolReport();
102
103 // 加了最高分说明的成绩单
104 sr = new HignScoreDecorator(sr);
105
106 // 又加了成绩排名的说明
107 sr = new SortDecorator(sr);
108
109 // 看成绩单
110 sr.report();
111
112 //然后老爸，一看，很开心，就签名了
113 sr.sign("老爹");
114
115 }
116 }
老爸一看成绩单，听我这么一说，非常开心，儿子有进步呀，从 40 多名进步到 30 多名，进步很大，躲过了一顿海扁。
这就是装饰模式，装饰模式的通用类图如下：
看类图，Component 是一个接口或者是抽象类，就是定义我们最核心的对象，也就是最原始的对象，比如上面的成绩单，记住在装饰模式中，必然有一个被提取出来最核心、最原始、最基本的接口或抽象类，就是 Component。
ConcreteComponent 这个是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现，你要装饰的就是这个东东。
Decorator 一般是一个抽象类，做什么用呢？实现接口或者抽象方法，它里面可不一定有抽象的方法呀，在它的属性里必然有一个 private 变量指向Component。
ConcreteDecoratorA 和 ConcreteDecoratorB 是两个具体的装饰类，你要把你最核心的、最原始的、最基本的东西装饰城啥东西，上面的例子就是把一个比较平庸的成绩单装饰成家长认可的成绩单。
装饰模式是对继承的有力补充，你要知道继承可不是万能的，继承可以解决实际的问题，但是在项目中你要考虑诸如易维护、易扩展、易复用等，而且在一些情况下（比如上面那个成绩单例子）你要是用继承就会增加很多了类，而且灵活性非常的差，那当然维护也不容易了，也就是说装饰模式可以替代继承，解决我们类膨胀的问题，你要知道继承是静态的给类增加功能，而装饰模式则是动态的给增加功能，你看上面的那个例子，我不想要 SortDecorator 这层的封装也很简单呀，直接在 Father 中去掉就可以了，如果你用继承就必须修改程序。
装饰模式还有一个非常好的优点，扩展性非常好，在一个项目中，你会有非常多因素考虑不到，特别是业务的变更，时不时的冒出一个需求，特别是提出一个令项目大量延迟的需求时候，那种心情是…，真想骂娘！装饰模式可以给我们很好的帮助，通过装饰模式重新封装一个类，而不是通过继承来完成，简单点说，三个继承关系 Father,Son,GrandSon 三个类，我要再 Son 类上增强一些功能怎么办？我想你会坚决的顶回去！不允许，对了，为什么呢？你增强的功能是修改 Son 类中的方法吗？增加方法吗 ？对 GrandSon的影响哪？特别是 GrandSon 有多个的情况，你怎么办？这个评估的工作量就是够你受的，所以这个是不允许的，那还是要解决问题的呀，怎么办？通过建立 SonDecorator 类来修饰 Son，等于说是创建了一个新的类，这个对原有程序没有变更，通过扩充很好的完成了这次变更。
