装饰器模式

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装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。
这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。
我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。

介绍

意图：

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。
主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。
何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。
如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。
关键代码： 1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

应用实例：

1、孙悟空有 72 变，当他变成"庙宇"后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。
2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
优点：装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。
缺点：多层装饰比较复杂。
使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。
注意事项：可代替继承。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。
RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。
DecoratorPatternDemo 类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

创建一个接口Shape ：

public interface Shape {
    void draw();
}

创建实现接口的实体类:

/**
 * 圆形
 **/
public class Circle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println ("我是圆形");
    }
}

/**
 * 矩形
 **/
public class Rectangle implements Shape {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println ("我是矩形");
    }
}

创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类ShapeDecorator

/**
 * 包装类的抽象方法，包装类要继承这个类
 */
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
    protected Shape decoratedShape;

    public ShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        this.decoratedShape = decoratedShape;
    }

    @Override
    public void draw() {
        decoratedShape.draw ();
    }
}

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类RedShapeDecorator

/**
 * 包装类
 */
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

    public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
        super (decoratedShape);
    }

    @Override
    public void draw() {
        //调用原有的方法
        decoratedShape.draw ();
        //调用包装方法
        setRedBorder (decoratedShape);
    }

    private void setRedBorder(Shape decoratedShape) {
        System.out.println ("包装的方法执行：红色边框");
    }
}

使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象

public class DecoratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape circle = new Circle ();
        ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator (new Circle ());
        ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator (new Rectangle ());

        System.out.println ("普通类的调用");
        circle.draw ();
        System.out.println ("圆形包装类的调用");
        redCircle.draw ();
        System.out.println ("矩形包装类的调用");
        redRectangle.draw ();
    }
}

装饰者模式在jdk源码中的使用
InputStream: 这是一个抽象类，相当于装饰者模式中的接口。抽象类中只有一个抽象方法read()，需要子类实现。
FileInputStream、ByteArrayInputStream、StringBufferedInputStream等:相当于装饰者模式的
被装饰的类
FilterInputStream:抽象装饰者类。继承InputStream。
BufferedInputStream、HttpInputStream、CheckedInputStream等：具体的装饰类，继承自FilterInputStream。

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