1.装饰器模式

实际上Java提供的工具包中，IO相关工具就普遍大量使用了装饰器模式，例如充当装饰功能的IO类如BufferedInputStream等，又被称为高级流，通常将基本流作为高级流构造器的参数传入，将其作为高级流的一个关联对象，从而对其功能进行扩展和装饰。

装饰器模式(Decorator Pattern)，动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰器模式比生成子类更灵活。 ----《大话设计模式》

装饰器模式使用分层对象，动态透明地对单个对象添加职责。下面是装饰器模式的UML类图：

装饰器实现修饰对象（Component）的接口，所有请求都转发给它处理，在转发请求之前/之后增加额外功能。使用步骤是：

用一个Decorator实现/继承需要修饰的对象Component；
在Decorator中增加一个Component的引用；
在Decorator的构造器中，增加一个Component参数来初始化Component；
在Decorator类中，使用Component的引用，将所有请求转发至Component的相应方法；
ConcreteDecorator中所有Override自Component的方法做相应调整。

从类图上看，装饰器模式与代理模式很像，是它们的目的不同，所以使用方法和适用场景上也就不同，装饰器模式与代理模式的区别：

代理模式专注于对被代理对象的访问；
装饰器模式专注于对被装饰对象附加额外功能。

就像前面所说的io工具包，我用BufferedInputStream和用FileInputStream去read一个文件实际使用方式上是一样的，能用FileInputStream.read()，就能用BufferedInputStream.read()，只不过，BufferedInputStream把FileInputStream包装了一下，增加了一个缓存，并不控制底层FileInputStream的read()行为。

2. 适用场景

运行时，你需要动态地为对象增加额外职责时；
当你需要一个能够代替子类的类，借助它提供额外方法时。

3.代码实现

假设我去买咖啡，首先服务员给我冲了一杯原味咖啡，我希望服务员给我加些牛奶和白糖混合入原味咖啡中。使用装饰器模式就可以解决这个问题。

咖啡接口，定义了获取花费和配料的接口。

/**
 * 咖啡
 */
interface Coffee {
    /** 获取价格 */
    double getCost();
    /** 获取配料 */
    String getIngredients();
}

原味咖啡，实现Coffe接口，花费1元，配料中，只有咖啡

/**
 * 原味咖啡
 */
class SimpleCoffee implements Coffee {

    @Override
    public double getCost() {
        return 1;
    }

    @Override
    public String getIngredients() {
        return "Coffee";
    }
}

咖啡对象的装饰器类，同样实现Coffee接口，定义一个Coffe对象的引用，在构造器中进行初始化。并且将getCost（）和getIntegredients()方法转发给被装饰对象。

/**
 * 咖啡的"装饰器"，可以给咖啡添加各种"配料"
 */
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected final Coffee decoratedCoffee;

    /**
     * 在构造方法中，初始化咖啡对象的引用
     */
    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        decoratedCoffee = coffee;
    }

    /**
     * 装饰器父类中直接转发"请求"至引用对象
     */
    public double getCost() {
        return decoratedCoffee.getCost();
    }

    public String getIngredients() {
        return decoratedCoffee.getIngredients();
    }
}

具体的装饰器类，负责往咖啡中“添加”牛奶，注意看getCost（）方法和getIngredients()方法，可以在转发请求之前或者之后，增加功能。如果是代理模式，这里的结构就有所不同，通常代理模式根据运行时的条件来判断是否转发请求。

/**
 * 此装饰类混合"牛奶"到原味咖啡中
 */
class WithMilk extends CoffeeDecorator {

    public WithMilk(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double getCost() {
        double additionalCost = 0.5;
        return super.getCost() + additionalCost;
    }

    @Override
    public String getIngredients() {
        String additionalIngredient = "milk";
        return super.getIngredients() + ", " + additionalIngredient;
    }
}

另一个具体装饰器类，用来给咖啡加糖，一样的逻辑。

class WithSugar extends CoffeeDecorator {

    public WithSugar(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double getCost() {
        return super.getCost() + 1;
    }

    @Override
    public String getIngredients() {
        return super.getIngredients() + ", Sugar";
    }
}

客户端使用装饰器模式，是不是与java中的io使用方式很像？

public class DecoratorDemo {

    static void print(Coffee c) {
        System.out.println("花费了: " + c.getCost());
        System.out.println("配料: " + c.getIngredients());
        System.out.println("============");
    }

    public static void main(String[] args) {
        //原味咖啡
        Coffee c = new SimpleCoffee();
        print(c);

        //增加牛奶的咖啡
        c = new WithMilk(c);
        print(c);

        //再加一点糖
        c = new WithSugar(c);
        print(c);
    }
}

输出结果：

花费了: 1.0
配料: Coffee
============
花费了: 1.5
配料: Coffee, milk
============
花费了: 2.5
配料: Coffee, milk, Sugar
============

4.总结

从上个例子可以看出，装饰器模式的结构很像代理模式，装饰器模式的请求转发过程很像职责炼模式，只不过：

职责链模式在转发请求过程中，最多只有一个对象会处理请求，而装饰器模式则有多个对象处一个请求。

装饰器模式是代替增加子类的一种解决方案，体现了聚合/合成复用原则的思想，尽量使用组合的方式来扩展功能，这样就把基本功能和扩展功能解耦了，使得代码可复用，可维护，灵活。关键点在于装饰器模式可以动态地为对象增加扩展功能。

posted on 2019-03-01 22:44 yxlaisj 阅读(9089) 评论(0) 编辑收藏举报

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1.装饰器模式

2. 适用场景

3.代码实现

4.总结