设计模式之装饰器设计模式/包装设计模式

装饰器设计模式（Decorator Pattern）

• 也叫包装设计模式，属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装，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

• 给对象增加功能，一般两种方式，继承或关联组合，将一个类的对象嵌入另一个对象中，由另一个对象来决定是否调用嵌入对象的行为来增强功能，这个就是装饰器模式，比继承模式更加灵活

• 以动态、透明的方式给单个对象添加职责，但又能不改变其结构

• JDK源码里面应用最多的就是IO流，大量使用装饰器设计模式

  

角色（装饰者和被装饰者有相同的超类Component）

• 抽象组件（Component）
  • 定义装饰方法的规范，最初的自行车，仅仅定义了自行车的API
  • InputStream
• 被装饰者（Concrete Component）
  • Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象
  • 实现了核心角色的具体自行车
  • FileInputStream、ByteArrayInputStream
• 装饰者组件（Decorator）
  • 定义具体装饰者的行为规范，和Component角色有相同的接口，持有组件（Component）对象的实例应用
  • 自行车组件都有名称和价格
  • FilterInputStream
• 具体装饰物（Concrete Decorator）
  • 负责给构件对象装饰附加的功能
  • 比如喇叭、防爆胎等
  • BufferedInputStream、DataInputSteam

代码实战示例

/**
 * 通用组件
 */
interface Bike {
    String getDescription();

    int getPrice();
}

/**
 * 具体的被装饰者（Concrete Component）
 */
class BigBike implements Bike {
    private String description = "大号自行车";

    @Override
    public String getDescription() {
        return this.description;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 200;
    }
}

/**
 * 装饰者组件
 */
class BikeDecorator implements Bike {
    private String description = "我只是装饰器，啥都不表示，子类帮我传递";

    @Override
    public String getDescription() {
        return this.description;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 0;
    }
}

/**
 * 具体装饰物：防爆胎
 */
class BSCBikeDecorator extends BikeDecorator {

    private String description = "增加50元的防爆胎";

    private Bike bike;

    public BSCBikeDecorator(Bike bike) {
        this.bike = bike;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return bike.getDescription() + "，" + this.description;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return bike.getPrice() + 50;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Bike bigBike = new BigBike();
        bigBike = new BSCBikeDecorator(bigBike);
        bigBike = new BSCBikeDecorator(bigBike);

        System.out.println(bigBike.getDescription());
        System.out.println(bigBike.getPrice());
    }
}

优点

• 装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但装饰模式可以提供比继承更多的灵活性
• 使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合，原有代码无须改变，符合“开闭原则”

缺点

• 装饰模式增加了许多子类，如果过度使用会使程序变得很复杂（多层包装）
• 增加了系统的复杂度，加大学习与理解的难度

装饰器模式与桥接模式对比

• 相同点都是通过封装其他对象达到设计的目的，和对象适配器也类似，有时也叫半装饰设计模式
• 没有装饰者和被装饰者的主次区分，桥接和被桥接者是平等的，桥接可以互换，不用继承自同一个父类
• 桥接模式不用使用同一个接口；装饰模式用同一个接口装饰，接口在父类中定义