装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）是在不必改变原类文件且不使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。通过创建了一个装饰类，用来包装原有的类，来通过额外的功能。

装饰模式中的角色：

1. 抽象组件（Component）：抽象接口，规范接收附加功能的对象。
2. 具体构件（Concrete Component）：接收附加功能的类。
3. 装饰（Decorator）：持有 Component 对象的实例，并实现与 Component 接口一致的接口。
4. 具体装饰（Concrete Decorator）：负责给组件对象添加上附加的功能。

 UML：

 Cast：以火锅为例

 HotPot：火锅抽象类（Component）

public abstract class HotPot {

    protected String description;
    private int price = 0;

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    // 计费方法
    public abstract int cost();
}

各种锅底：（ConcreteComponent）

// 经典麻辣锅底
public class ClassifySpicy extends HotPot {
    public ClassifySpicy() {
        setPrice(101);
        setDescription("经典麻辣锅底 ￥" + 101);
    }

    @Override
    public int cost() {
        return super.getPrice();
    }
}

// 清油锅底
public class Oily extends HotPot {

    public Oily() {
        setPrice(78);
        setDescription("清油锅底 ￥" + getPrice());
    }

    @Override
    public int cost() {
        return super.getPrice();
    }
}

// 番茄清油锅底
public class TomatoOily extends HotPot {
    public TomatoOily() {
        setPrice(101);
        setDescription("番茄清油锅底 ￥" + getPrice());
    }

    @Override
    public int cost() {
        return super.getPrice();
    }
}

Decorator：

public class Decorator extends HotPot {
    private HotPot obj;
    protected int num;
    public Decorator(HotPot hotPot) {
        this.obj = hotPot;
    }

    @Override
    public int cost() {
        return obj.cost() + this.getPrice();
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return obj.getDescription() + super.getDescription();
    }
}

各种配菜（ConcreteDecorator）：

// 生菜
public class Lettuce extends Decorator {
    public Lettuce(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 10);
        setDescription("\n生菜 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 金针菇
public class EnokiMushroom extends Decorator {
    public EnokiMushroom(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 14);
        setDescription("\n金针菇 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 藕片
public class LotusRoot extends Decorator {
    public LotusRoot(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 10);
        setDescription("\n藕片 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 鹌鹑蛋
public class QuailEgg extends Decorator {
    public QuailEgg(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 14);
        setDescription("\n鹌鹑蛋 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 肥牛
public class BeefRoll extends Decorator {
    public BeefRoll(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 35);
        setDescription("\n肥牛 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 鸭血
public class GooseBlood extends Decorator {
    public GooseBlood(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 21);
        setDescription("\n鸭血 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 毛肚
public class HairyBelly extends Decorator {
    public HairyBelly(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 31);
        setDescription("\n毛肚 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

// 虾滑
public class ShrimpPaste extends Decorator {
    public ShrimpPaste(HotPot hotPot, int... num) {
        super(hotPot);
        if (num.length != 0)
            this.num = num[0];
        else
            this.num = 1;
        setPrice(this.num * 28);
        setDescription("\n虾滑 x " + this.num + "\t ￥" + getPrice());
    }
}

Client：

public static void main(String[] args) {
    HotPot order = new ClassifySpicy();

    order = new Lettuce(order);
    order = new EnokiMushroom(order, 2);
    order = new LotusRoot(order);
    order = new QuailEgg(order);
    order = new BeefRoll(order, 2);
    order = new GooseBlood(order);
    order = new HairyBelly(order);
    order = new ShrimpPaste(order);

    System.out.println(order.getDescription());
    System.out.println("------------------\n合计:\t\t￥" + order.cost());


}

运行结果：

优点：

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，符合开闭原则

装饰器模式是继承的一个替代模式，符合合成复用原则

装饰器模式可以动态扩展一个实现类的功能

缺点：

比继承更加灵活机动的特性，也意味着更加多的复杂性。

会产生较多的细粒度对象过度使用，会使程序变得很复杂。

装饰器模式针对抽象组件（Component）编程。如果要针对具体组件编程，就应该重新思考应用的架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择

适用情况：

需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。

需要动态的给一个对象添加功能，且这些功能可以再动态的撤销。

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，使用继承关系变的不现实。

当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

模式简化：

如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时，可以让Decorator继承Concrete Component。

如果只有一个Concrete Decorator类时，可以将Decorator和Concrete Decorator合并。

java IO 流是典型的装饰器模式

 

 InputStream 是抽象类，对应 component

FileInputStream 对应 concreteComponent

FilterInputStream 对应 Decorator，持有 InputStream(被修饰对象）

BufferInputStream、DataInputStream、LineNumberInputStream 对应 concreteDecorator