装饰者模式Decorator

简单版

防止类爆炸

类继承是会造成耦合度很高

用聚合代替继承，和代理不一样的是主动权在谁手里，聚合是主动的，自己知道的，代理是被动，自己甚至不知道

Component：抽象被装饰组件，定义都有哪些功能。
ConcreteComponent：抽象被装饰组件实现类
Decorator：抽象****装饰器，不一定是接口，它持有一个Component对象实例的引用，定义一个与抽象被装饰组件一致的接口；
ConcreteDecorator：具体****装饰器，负责实现装饰器角色定义的功能。

详细版

我们在做一个产品的时候，可能并没有考虑到新需求的场景，此时就需要为某些组件添加新的功能来满足这些需求。

如果要符合开放-封闭的原则，我们最好不要直接修改已有的具体实现类，因为会破坏其已有的稳定性。
继承，在某些场景下是不可行的，例如，要覆盖的方法被 final 关键字修饰了，那么在 Java 的语法中就无法被覆盖。使用继承方案的另一个缺点就是整个继承树的膨胀，例如，当新需求存在多种排列组合或是复杂的判断时，那就需要写非常多的子类实现。
应该尽量多地使用组合方式进行扩展，尽量少使用继承方式进行扩展，除非迫不得已。装饰器模式就是一种通过组合方式实现扩展的设计模式，它可以完美地解决上述功能增强的问题。装饰器的核心思想是为已有实现类创建多个包装类，由这些新增的包装类完成新需求的扩展。相较于继承这种静态的扩展方式，装饰器模式可以在运行时根据系统状态，动态决定为一个实现类添加哪些扩展功能。

Component 接口：已有的业务接口，JDK 中的 IO 流体系就使用了装饰器模式，其中的 InputStream 接口就扮演了 Component 接口的角色。
ComponentImpl 实现类：实现了 Component 接口最基础、最核心的功能，也就是被装饰的、原始的基础类。在 JDK IO 流体系之中的 FileInputStream 就扮演了 ComponentImpl 的角色，它实现了读取文件的基本能力，例如，读取单个 byte、读取 byte[] 数组。
Decorator 抽象类：所有装饰器的父类，核心不是提供新的扩展能力，而是封装一个 Component 类型的字段，也就是被装饰的目标对象。
- 这个被装饰的对象可以是 ComponentImpl 对象，也可以是 Decorator 实现类的对象，之所以这么设计，就是为了实现装饰器嵌套。这里的 DecoratorImpl1 装饰了 DecoratorImpl2，DecoratorImpl2 装饰了 ComponentImpl，经过了这一系列装饰之后得到的 Component 对象，除了具有 ComponentImpl 的基础能力之外，还拥有了 DecoratorImpl1 和 DecoratorImpl2 的扩展能力。JDK IO 流体系中的 FilterInputStream 就扮演了 Decorator 的角色。
- Decorator 与 Component 的引用关系：Decorator 的具体实现类核心就是在被装饰对象的基础之上添加新的扩展功能。在 JDK IO 流体系中的 BufferedInputStream 就扮演了 DecoratorImpl 的角色，它在原有的 InputStream 基础上，添加了一个 byte[] 缓冲区，提供了更加高效的读文件操作。

应用InputStream，OutputStream,Reader,Writer

在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器可以对另一些流处理器起到装饰作用，形成新的，具有改善了的功能的流处理器。

FilterInputStream继承了InputStream,也引用了InputStream,而它有四个子类,这就是所谓的Decorator模式。

BufferedInputStream“装饰”了InputStream的内部工作方式，使得流的读入操作使用了缓冲机制。在使用了缓冲机制后，不会对每一次的流读入操作都产生一个物理的读盘动作，从而提高了程序的效率，在汲及到物理流的读入时，都应当使用这个装饰流类。

package com.deltaqin.designPattern.d12_decorator;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;

/**
 * @author deltaqin
 * @date 2021/3/27 1:38 下午
 */
public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException,
            IOException {
        FileInputStream fis = null;
        
        // 不使用装饰器BufferedInputStream
        fis = new FileInputStream("./test.data");
        long t = System.currentTimeMillis();
        int c;
        while ((c = fis.read()) != -1) {
        }
        t = System.currentTimeMillis() - t;
        System.out.println("遍历文件用了如下时间:" + t);
        fis.close();
        
        // 使用装饰器BufferedInputStream
        FileInputStream fis1 = new FileInputStream("./test.data");
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis1);
        t = System.currentTimeMillis();

        while ((c = bis.read()) != -1) {}
        fis1.close();
        t = System.currentTimeMillis() - t;
        System.out.println("遍历文件用了如下时间:" + t);
        fis1.close();
        bis.close();
    }
}

LineNumberInputStream和PushbackInputStream也同样“装饰”了InputStream的内部工作方式，前者使得程序能够按照行号读入数据；后者能够使程序读入的过程中，退后一个字符。

Java语言的I/O库提供了四大等级结构: InputStream,OutputStream,Reader,Writer 四个系列的类。InputStream和OutputStream处理8位字节流数据, Reader和Writer处理16位的字符流数据。InputStream和Reader处理输入, OutputStream和Writer处理输出，所以OutputStream,Reader,Writer这三类的装饰模式跟前面详细介绍的InputStream装饰模式大同小异