装饰器模式

职责

• 动态的为一个对象增加新的功能。
• 装饰模式是一种用于替代继承的技术，无须通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系替代继承关系，更加灵活，同时避免类型体系的快速膨胀。

实现细节

• Component抽象构件角色
  • 真实对象和装饰对象有相同的接口。这样，客户端对象就能够与真实对象以相同的方式同装饰对象交互。
• ConcreteComponent具体构件角色（真实对象）
  • io流中的FileInputStream、FileOutputStream
• Decorator装饰角色：
  • 持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象。这样，就能在真实对象调用前后增加新的功能。
• ConcreteDecorator具体装饰角色：
  • 负责给构件对象增加新的责任。

小栗子

package com.principle.decorator;

public interface ICar {
    void move();
}

// 真实对象
class Car implements ICar {

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("陆地上跑!");
    }

}

// 装饰器
class SuperCar implements ICar {

    private ICar car;

    public SuperCar(ICar car) {
        super();
        this.car = car;
    }

    @Override
    public void move() {
        car.move();
    }
}

//具体装饰对象
class FlyCar extends SuperCar{

    public FlyCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    
    public void fly(){
        System.out.println("天上飞!");
    }

    @Override
    public void move() {
        super.move();
        fly();
    }
}
class WaterCar extends SuperCar{
    
    public WaterCar(ICar car) {
        super(car);
    }
    
    public void swim(){
        System.out.println("水里游!");
    }
    
    @Override
    public void move() {
        super.move();
        swim();
    }
}
class AICar extends SuperCar{
    
    public AICar(ICar car) {
        super(car);
    }
    
    public void autoMove(){
        System.out.println("自动跑！");
    }
    
    @Override
    public void move() {
        super.move();
        autoMove();
    }
}

package com.principle.decorator;

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        Car car=new Car();
        car.move();
        
        
        System.out.println("增加新的功能，飞行------------");
        FlyCar flyCar=new FlyCar(car);
        flyCar.move();
        
        System.out.println("增加新的功能，水里游------------");
        WaterCar waterCar=new WaterCar(car);
        waterCar.move();
        
        System.out.println("增加两个新的功能，飞行，水里游--------------");
        WaterCar waterCar2=new WaterCar(new FlyCar(car));
        waterCar2.move();
        
        
    }

}

运行结果：
陆地上跑!
增加新的功能，飞行------------
陆地上跑!
天上飞!
增加新的功能，水里游------------
陆地上跑!
水里游!
增加两个新的功能，飞行，水里游--------------
陆地上跑!
天上飞!
水里游!

类图

装饰器模式.png

开发中使用的场景

• IO中输入流和输出流的设计
• Swing包中图形界面构建功能

IO流实现细节：

• Component抽象构件角色：
  • io流中的InputStream、OutputStream、Reader、Writer
• ComcreteComponent具体构件角色：
  • io流中的FileInputStream、FileOutputStream
• Decorator装饰角色：
  • 持有一个抽象构件的引用：io流中的FilterInputStream、FilterOutputStream
• ConcreteDecorator具体装饰角色：
  • 负责给构件对象增加新的责任。io流中的BufferedOutputStream、BufferedInputStream等。

总结：

• 装饰模式也叫包装器模式
• 装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构件类和具体装饰类可以独立变化，以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

优点：

• 扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数急剧增加
• 可以对一个对象进行多次装饰，创造出不同行为的组合，得到功能更加强大的对象
• 具体构件类和具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要自己增加新的具体构件子类和具体装饰子类

缺点

• 产生很多小对象。大量小对象占据内存，一定程度上影响性能
• 装饰模式易于出错，调试排查比较麻烦

装饰模式和桥接模式的区别：

• 两个模式都是为了解决过多子类对象问题。但他们的诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化，是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能。