设计模式九：装饰器模式

1、装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

角色：

• 抽象组件角色（Component）: 定义可以动态添加任务的对象的接口

• 具体组件角色（ConcreteComponent）：定义一个要被装饰器装饰的对象，即 Component 的具体实现

• 抽象装饰器（Decorator）: 维护对象和其子类的引用

• 具体装饰器角色（ConcreteDecorator）：向对象添加新的功能或行为特征
  

//抽象组件角色
public interface Compont {
    void operation();
}

//具体组件角色
public class ConcreteComponent implements Compont {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是 具体构件类");
    }
}

//抽象装饰器
public interface Decorator {
    void operation();
}

//具体装饰器角色
public class ConcreteDecoratorA implements Decorator {
    private Compont compont;

    public ConcreteDecoratorA(Compont compont) {
        this.compont = compont;
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是装饰者A，我先执行一些逻辑，接下来再执行构建类的方法");
        compont.operation();
    }
}

public class ConcreteDecoratorB implements Decorator {
    private Compont compont;

    public ConcreteDecoratorB(Compont compont) {
        this.compont = compont;
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("我是装饰者B，我先执行一些逻辑，接下来再执行构建类的方法");
        compont.operation();
    }
}

2、示例

珍珠奶茶示例，购买珍珠奶茶时，往里面加不同的小料，价格不同

//奶茶接口
public interface MilkyTea {
    double cost();
}
//珍珠奶茶
public class PearlMilkyTea implements MilkyTea{
    @Override
    public double cost() {
        return 13.0;
    }
}

//修饰器接口
public abstract class MilkyTeaDecorator implements MilkyTea{
    private MilkyTea milkyTea;
    public MilkyTeaDecorator(MilkyTea milkyTea){
        this.milkyTea = milkyTea;
    }
    @Override
    public double cost() {
        return milkyTea.cost();
    }
}

/**
 * 椰果奶茶
 */
public class CoconutDecorator extends MilkyTeaDecorator{

    public CoconutDecorator(MilkyTea milkyTea) {
        super(milkyTea);
    }

    @Override
    public double cost() {
        System.out.println("添加椰果");
        return super.cost() + 2.0;
    }
}


/**
 * 布丁奶茶
 */
public class PuddingDecorator extends MilkyTeaDecorator{

    public PuddingDecorator(MilkyTea milkyTea) {
        super(milkyTea);
    }

    @Override
    public double cost() {
        System.out.println("添加布丁");
        return super.cost() + 1.5;
    }
}

//测试类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        MilkyTea milkyTea = new PearlMilkyTea();
        milkyTea = new CoconutDecorator(milkyTea);
        milkyTea = new PuddingDecorator(milkyTea);
        System.out.println(milkyTea.cost());
    }
}

创建珍珠奶茶对象，放入不同的修饰类的构造方法中达到修饰器的效果

如果需要在 添加小料 之后还要扩展甜度，则需要

1、增加 甜度 抽象修饰类，构造方法中需要有 MilkyTeaDecorator ，并实现MilkyTea

2、增加不同的具体修饰类，继承甜度抽象类

3、在测试类中

MilkyTea milkyTea = new PearlMilkyTea();
milkyTea = new CoconutDecorator(milkyTea);
milkyTea = new SevenSugerDecorator(milkyTea);

由此可见，装饰器模式的优缺点“

优点

1. 装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合。
2. 相比于继承，更加的轻便、灵活。
3. 可以动态扩展一个实现类的功能，不必修改原本代码

缺点

1. 会产生很多的装饰类，增加了系统的复杂性。
2. 这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着装饰模式比继承易于出错，排错也很困难，对于多次装饰的对象，调试时寻找错误可能需要逐级排查，较为繁琐。

3、装饰器模式与适配器模式

适配器模式和装饰器模式都可以在原类文件方法的基础上修改、增强，但侧重点不一样，
适配器模式重在将一个接口转换为另一个接口
装饰器模式侧重对原类文件方法的增强，但接口还是同一个接口

最直观的区别可以理解为

• 适配器模式是为了新的接口能够复用老接口的方法，改变接口名称，不改变老接口方法的内容(当然可以增强)

• 装饰器模式是直接增强对象的方法

4、装饰器模式和代理模式

相同点: 装饰类（代理类）与被装饰类（被代理类）都需要实现相同的接口；

不同点:

• 1、强调的重点不同，装饰器类强调通过层层装饰来扩展附属功能，而代理模式强调对代理过程的控制；
• 2、调用的方式不同，一般装饰器模式是通过构造器层层嵌套的形式，而代理模式隐藏被代理对象的内部细节;

5、java io流的装饰器模式

java中io的基础类中使用到了装饰器模式：

其中缓冲字节流和缓冲字符流就是普通流的装饰器，具体可以参考一下两篇文章

Java面试必知必会 —— 全面解读 Java IO(基础篇)

Java面试必知必会 —— 全面解读 Java IO (装饰器模式篇)