Design Pattern: Decorator 模式

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在JavaSwing中的JTextArea元件预设并没有卷轴，因为设计人员认为卷轴的功能并不是一定需要的，而决定让程式人员可以动态选择是否增加卷轴功能，卷轴的功能是由JScrollPane元件提供，如果您要加入一个具有卷轴功能的JTextArea，您可以如下进行设计：
JTextArea textArea = new JTextArea();
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);


JScrollPane对JTextArea即是个容器，而它对JFrame来说又是个元件，可以如下这般将之加入JFrame中：
getContentPane().add(scrollPane);


像这样动态的为JTextArea加入功能的方法，我们可以使用Decorator模式来组织结构，您可以动态的为一个物件加入一些功能（像是为JTextArea加上卷轴），而又不用修改JTextArea的功能。对JTextArea来说，JScrollPane就好像是一个卷轴外框，直接套在JTextArea上作装饰，就好比您在照片上加上一个相框的意思。

先以上面这个例子来说明Decorator模式的一个实例：

如上图所示的，无论是TextView或是Decorator类别，它们都是VisualComponent的一个子类，也就是说它们都是一个可视元件，而Decorator类又聚合了VisualComponent，所以又可以当作TextView容器，ScrollDecorator类别实作了Decorator类，它可能是这样设计的：
public abstract class Decorator extends VisualComponent {
    protected VisualComponent component;

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

    public void draw() {
        component.draw();
    }
}

public class ScrollDecorator extends Decorator {
    public ScrollDecorator(VisualComponent component) {
        super(component);
    }

    public void draw() {
        super.draw();
        scrollTo();
    }

    public void scrollTo() {
        // ....
    }
}


要将新功能套用至TextView上，可以这样设计：
ScrollDecorator scrollDecorator =
                   new ScrollDecorator(new TextView());


super.draw()会先呼叫component也就是TextView物件的draw()方法先绘制TextView，然后再进行ScrollPanel的scrollTo()，也就是卷动的方法。在图中也表示了一个BorderDecorator，它可能是这样设计的：
public class BorderDecorator extends Decorator {
    public BorderDecorator(VisualComponent component) {
        super(component);
    }

    public void draw() {
        super.draw();
        drawBorder();
    }

    public void drawBorder() {
        // ....
    }
}


要将ScrollDecorator与BorderDecorator加至TextView上，我们可以这样设计：
BorderDecorator borderDecorator =
         new BorderDecorator(
               new ScrollDecorator(new TextView()));



所以当BorderDecorator调用draw()方法时，它会先调用ScrollDecorator的draw()方法，而 ScrollDecorator的draw()方法又会先调用TextView的draw()方法，所以绘制的顺序变成：
TextDraw.draw();
ScrollDecorator.scrollTo();
BorderDecorator.drawBorder();



下图为物件之间的调用关系：

Decorator模式的 UML 结构图如下所示：

在Gof的书中指出另一个范例，它设计一个Stream抽象类，而有一个StreamDecorator类，Stream的子类有处理记忆体串流的MemoryStream与FileStream，有各种方法可以处理串流，也许只是单纯的处理字元，也许会进行压缩，也许会进行字元转换，最基本的处理可能是处理字元，而字元压缩被视为额外的功能，这个时候我们可以使用装饰模式，在需要的时候为Stream物件加上必要的功能，事实上在java.io中的许多输入输出物件，就是采取这样的设计。