[设计模式] 装饰者模式Decorator



装饰模式的特点

（1） 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
（2） 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）
（3） 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
（4） 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

适用性

以下情况使用Decorator模式
1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
3. 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，从而使继承关系变的不现实。
4. 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。

优点

1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

1. 这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，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。

要点：
[b][b]装饰者与被装饰者拥有共同的超类，继承的目的是继承类型，而不是行为[/b][/b]

在装饰模式中的角色有：

　　●　　抽象构件(Component)角色：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。

　　●　　具体构件(ConcreteComponent)角色：定义一个将要接收附加责任的类。

　　●　　装饰(Decorator)角色：持有一个构件(Component)对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。

　　●　　具体装饰([b]ConcreteDecorator)角色：[/b]负责给构件对象“贴上”附加的责任。

设计模式在JAVA I/O库中的应用

　　装饰模式在Java语言中的最著名的应用莫过于Java I/O标准库的设计了。

　　由于Java I/O库需要很多性能的各种组合，如果这些性能都是用继承的方法实现的，那么每一种组合都需要一个类，这样就会造成大量性能重复的类出现。而如果采用装饰模式，那么类的数目就会大大减少，性能的重复也可以减至最少。因此装饰模式是Java I/O库的基本模式。

　　Java I/O库的对象结构图如下，由于Java I/O的对象众多，因此只画出InputStream的部分。

　　根据上图可以看出：

　　●　　抽象构件(Component)角色：由InputStream扮演。这是一个抽象类，为各种子类型提供统一的接口。

　　●　　具体构件(ConcreteComponent)角色：由ByteArrayInputStream、FileInputStream、PipedInputStream、StringBufferInputStream等类扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。

　　●　　抽象装饰(Decorator)角色：由FilterInputStream扮演。它实现了InputStream所规定的接口。

　　●　　具体装饰(ConcreteDecorator)角色：由几个类扮演，分别是BufferedInputStream、DataInputStream以及两个不常用到的类LineNumberInputStream、PushbackInputStream。

转载自：http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/04/20/2455726.html

齐天大圣的例子

　　孙悟空有七十二般变化，他的每一种变化都给他带来一种附加的本领。他变成鱼儿时，就可以到水里游泳；他变成鸟儿时，就可以在天上飞行。

　　本例中，Component的角色便由鼎鼎大名的齐天大圣扮演；ConcreteComponent的角色属于大圣的本尊，就是猢狲本人；Decorator的角色由大圣的七十二变扮演。而ConcreteDecorator的角色便是鱼儿、鸟儿等七十二般变化。

源代码

　　抽象构件角色“齐天大圣”接口定义了一个move()方法，这是所有的具体构件类和装饰类必须实现的。

//大圣的尊号
public interface TheGreatestSage {

public void move();
}

　　具体构件角色“大圣本尊”猢狲类

public class Monkey implements TheGreatestSage {

@Override
public void move() {
//代码
System.out.println("Monkey Move");
}

}

　　抽象装饰角色“七十二变”

public class Change implements TheGreatestSage {
private TheGreatestSage sage;

public Change(TheGreatestSage sage){
this.sage = sage;
}
@Override
public void move() {
// 代码
sage.move();
}

}

　　具体装饰角色“鱼儿”

public class Fish extends Change {

public Fish(TheGreatestSage sage) {
super(sage);
}

@Override
public void move() {
// 代码
System.out.println("Fish Move");
}
}

　　具体装饰角色“鸟儿”

public class Bird extends Change {

public Bird(TheGreatestSage sage) {
super(sage);
}

@Override
public void move() {
// 代码
System.out.println("Bird Move");
}
}

 　客户端类

public class Client {

public static void main(String[] args) {
TheGreatestSage sage = new Monkey();
// 第一种写法
TheGreatestSage bird = new Bird(sage);
TheGreatestSage fish = new Fish(bird);
// 第二种写法
//TheGreatestSage fish = new Fish(new Bird(sage));
fish.move();
}

}