【图解设计模式系列】The Decerator Pattern: 装饰器模式

装饰器模式又叫做包装模式(Wrapper)。装饰器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。

在以下情况下应该使用装饰器模式：

1.需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加责任

2.需要动态的给一个对象增加功能，这些功能可以再动态的撤销

3.需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使其继承关系变的不现实。

英文解释：
attaches additional responsibilities to an object dynamically. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.
The decorator adds its own behavior either before and/or after delegating to the object it decorates to do the rest of the job.

装饰器模式中的角色有：

抽象组件角色：给出一个抽象接口，一规范准备接收附加责任的对象
具体组件角色：定义一个将要接收附加责任的类
装饰角色：持有一个组件对象的实例，并定义一个一个与抽象组件接口一致的接口。
具体装饰角色：负责给组件对象"贴上去"附加的责任。

实例

JDK中的部分流的实现就使用了装饰器模式，比如BufferedInputStream对InputStream进行了装饰，BufferedReader对Reader进行了装饰，对应的OutputStream和Write也分别被BufferedOutputStream和BufferedWriter装饰了。

下面以BufferedInputStream为例，来分析一下装饰者模式。

/*抽象组件角色*/
public abstract class InputStream implements Closeable {
    public abstract int read() throws IOException;
}

/*具体组件角色*/
public class FileInputStream extends InputStream{
    public int read() throws IOException {
        Object traceContext = IoTrace.fileReadBegin(path);
        int b = 0;
        try {
            b = read0();
        } finally {
            IoTrace.fileReadEnd(traceContext, b == -1 ? 0 : 1);
        }
        return b;
    }
}

/*抽象装饰器角色*/
public class FilterInputStream extends InputStream {
    
    protected volatile InputStream in;

    protected FilterInputStream(InputStream in) {
        this.in = in;
    }

    public int read() throws IOException {
        return in.read();
    }

    public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
        return in.read(b, off, len);
    }

}

/*具体装饰器角色*/
public class BufferedInputStream extends FilterInputStream {
    
    protected volatile byte buf[];
    
    public BufferedInputStream(InputStream in){
        this(in, defaultBufferSize);
    }

    public synchronized int read() throws IOException {
        if (pos >= count) {
            fill();
            if (pos >= count)
                return -1;
        }
        return getBufIfOpen()[pos++] & 0xff;
    }    
    
}

BufferedInputStream是继承自FilterInputStream的具体的装饰器类，该类提供一个内存的缓冲区来保存输入流中的数据。这样就带有缓冲功能，提高文件读入的效率。

所以，我们通常以这样的形式来使用它们：

BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file));