Java设计模式(七)——装饰者模式

一.定义

装饰者模式（Decorator Pattern）：动态的给一个对象添加新的功能，同时又不改变其结构。又叫装饰器模式

若要扩展功能，装饰者模式提供了比继承更有弹性的替代方案

二.装饰者模式的角色

抽象构件(Component)角色：是一个抽象类或者接口，是要装饰原始对象

具体构件(ConcreteComponent)角色：要装饰的实际对象

装饰(Decorator)角色：是一个抽象类，继承和实现Component接口，同时拥有一个对Component实例对象的引用，也可以有自己的方法

具体装饰(ConcreteDecorator)角色：具体的装饰者，负责给ConcreteComponent动态的增加新功能。

UML图

 

 

三.示例

/**
 *  抽象构件角色： 要装饰的原始角色
 */
public abstract class Component {
    public abstract void operate();
}

/**
 *  需要被装饰对象的实现类
 */
public class ConcreteComponent extends Component {
    @Override
    public void operate() {
        System.out.println("ConcreteComponent 实际要被装饰的对象");
    }
}

/**
 *  1.抽象的装饰器类继承或者实现抽象组件类
 *  2.拥有一个对组件类的引用
 */
public abstract class Decorator extends Component {
    private Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operate() {
        // 调用装饰者方法
        component.operate();
    }
}
/**
  *  实际装饰者A
  *
  */
public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {

    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operate() {
        super.operate();
        operateAMethod();
    }

    public void operateAMethod(){
        System.out.println("ConcreteDecoratorA 自己的方法");
    }
}

/**
 *  实际装饰者B
 */
public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operate() {
        super.operate();
        operateBMethod();
    }

    public void operateBMethod(){
        System.out.println("ConcreteDecoratorB 自己的方法");
    }
}

测试结果：

        Component component = new ConcreteComponent();
        Component componentA = new ConcreteDecoratorA(component);
        Component componentB = new ConcreteDecoratorB(component);
        componentA.operate();
        componentB.operate();

 

 

透明的装饰者和半透明的装饰者

透明的装饰者：要求具体的构建角色、装饰者接口与抽象构建角色的接口一致，这种在使用的时候两种类型没有区别，都是继承或者实现了抽象构建角色， 方法的接口也是完全相同的，可以通过抽象类型的引用去操作，对外是透明的，这种是理想的模式

半透明的装饰者： 如果装饰角色的接口与抽象构建角色的接口不一致，也就是说装饰角色的接口宽一些，装饰角色实际上已经成了一个适配器，这种属于半透明的装饰者模式，这种模式下子类可以有自己的个性化方法。

四.装饰者模式在实际中的应用

1.jdk中的应用

输入流 输出流 字符流 都涉及装饰者模式，每个嵌套层都有自己的特性

OutputStream outputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("user.txt")));
        InputStream inputStream = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("reader.txt"))));

 

 

 

 

 

五.适用场景及优缺点

使用场景：

扩展一个类的功能或者给一个类添加附加职责

优点：

继承的有力补充，比继承灵活，在不改变原有对象的基础上给一个对象扩展新的功能

通过使用不同的装饰类或者这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果

符合开闭原则

缺点：

会出现很多装饰类，增加代码复杂性

状态装饰时，多层装饰时会更复杂