装饰者模式-结构型

定义

装饰模式又名包装(Wrapper)模式。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。

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

装饰器模式提供了改变子类的灵活方案。装饰器模式在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

结构

 

在装饰模式中的角色有：

• 抽象构件(Component)角色：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。
• 具体构件(ConcreteComponent)角色：定义一个将要接收附加责任的类。
• 装饰(Decorator)角色：持有一个构件(Component)对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。
• 具体装饰(ConcreteDecorator)角色：负责给构件对象“贴上”附加的责任。

//抽象构件角色
public interface Component {
    public void sampleOperation();
}
//具体构件角色
public class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void sampleOperation() {
        // 写相关的业务代码
    }
}
//装饰角色
public class Decorator implements Component{
    private Component component;
    public Decorator(Component component){
        this.component = component;
    }
    @Override
    public void sampleOperation() {
        // 委派给构件
        component.sampleOperation();
    }
}
//具体装饰角色
public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }
    @Override
    public void sampleOperation() {
　　　　　super.sampleOperation();
        // 写相关的业务代码
    }
}
public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }
    @Override
    public void sampleOperation() {
　　　　  super.sampleOperation();
        // 写相关的业务代码
    }
}

装饰模式的特点

（1） 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就可以以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

（2） 装饰对象包含一个真实对象的索引（reference）

（3） 装饰对象接受所有的来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

（4） 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

设计模式在JAVA I/O库中的应用

装饰模式在Java语言中的最著名的应用莫过于Java I/O标准库的设计了。

由于Java I/O库需要很多性能的各种组合，如果这些性能都是用继承的方法实现的，那么每一种组合都需要一个类，这样就会造成大量性能重复的类出现。

如果采用装饰模式，那么类的数目就会大大减少，性能的重复也可以减至最少。因此装饰模式是Java I/O库的基本模式。

Java I/O库的对象结构图如下，由于Java I/O的对象众多，因此只画出InputStream的部分。

 

根据上图可以看出：

• 抽象构件(Component)角色：由InputStream扮演。这是一个抽象类，为各种子类型提供统一的接口。
• 具体构件(ConcreteComponent)角色：由ByteArrayInputStream、FileInputStream、PipedInputStream、StringBufferInputStream等类扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。
• 抽象装饰(Decorator)角色：由FilterInputStream扮演。它实现了InputStream所规定的接口。
• 具体装饰(ConcreteDecorator)角色：由几个类扮演，分别是BufferedInputStream、DataInputStream以及两个不常用到的类LineNumberInputStream、PushbackInputStream。