定义
装饰模式(Decorator Pattern)：动态地给一个对象增加一些额外的职责，就增加对象功能来说，装饰模式比生成子类实现更为灵活。装饰模式是一种对象结构型模式。
结构图
要素：
● Component（抽象构件）：它是具体构件和抽象装饰类的共同父类，声明了在具体构件中实现的业务方法，它的引入可以使客户端以一致的方式处理未被装饰的对象以及装饰之后的对象，实现客户端的透明操作。
● ConcreteComponent（具体构件）：它是抽象构件类的子类，用于定义具体的构件对象，实现了在抽象构件中声明的方法，装饰器可以给它增加额外的职责（方法）。
● Decorator（抽象装饰类）：它也是抽象构件类的子类，用于给具体构件增加职责，但是具体职责在其子类中实现。它维护一个指向抽象构件对象的引用，通过该引用可以调用装饰之前构件对象的方法，并通过其子类扩展该方法，以达到装饰的目的。
● ConcreteDecorator（具体装饰类）：它是抽象装饰类的子类，负责向构件添加新的职责。每一个具体装饰类都定义了一些新的行为，它可以调用在抽象装饰类中定义的方法，并可以增加新的方法用以扩充对象的行为。
class Decorator implements Component
{
private Component component; //维持一个对抽象构件对象的引用
public Decorator(Component component) //注入一个抽象构件类型的对象
{
this.component=component;
}
public void operation()
{
component.operation(); //调用原有业务方法
}
}
class ConcreteDecorator extends Decorator
{
public ConcreteDecorator(Component component)
{
super(component);
}
public void operation()
{
super.operation(); //调用原有业务方法
addedBehavior(); //调用新增业务方法
}
//新增业务方法
public void addedBehavior()
{
……
}
}
示例
Sunny软件公司基于面向对象技术开发了一套图形界面构件库VisualComponent，该构件库提供了大量基本构件，如窗体、文本框、列表框等，由于在使用该构件库时，用户经常要求定制一些特效显示效果，如带滚动条的窗体、带黑色边框的文本框、既带滚动条又带黑色边框的列表框等等，因此经常需要对该构件库进行扩展以增强其功能。
存在的问题：
(1) 系统扩展麻烦，在某些编程语言中无法实现。比如：多层继承
(2) 代码重复
(3) 系统庞大，类的数目非常多
建议：在实现功能复用时，我们要多用关联，少用继承
解决方案：
//抽象界面构件类：抽象构件类，为了突出与模式相关的核心代码，对原有控件代码进行了大量的简化
abstract class Component
{
public abstract void display();
}
//窗体类：具体构件类
class Window extends Component
{
public void display()
{
System.out.println("显示窗体！");
}
}
//文本框类：具体构件类
class TextBox extends Component
{
public void display()
{
System.out.println("显示文本框！");
}
}
//列表框类：具体构件类
class ListBox extends Component
{
public void display()
{
System.out.println("显示列表框！");
}
}
//构件装饰类：抽象装饰类
class ComponentDecorator extends Component
{
private Component component; //维持对抽象构件类型对象的引用
public ComponentDecorator(Component component) //注入抽象构件类型的对象
{
this.component = component;
}
public void display()
{
component.display();
}
}
//滚动条装饰类：具体装饰类
class ScrollBarDecorator extends ComponentDecorator
{
public ScrollBarDecorator(Component component)
{
super(component);
}
public void display()
{
this.setScrollBar();
super.display();
}
public void setScrollBar()
{
System.out.println("为构件增加滚动条！");
}
}
//黑色边框装饰类：具体装饰类
class BlackBorderDecorator extends ComponentDecorator
{
public BlackBorderDecorator(Component component)
{
super(component);
}
public void display()
{
this.setBlackBorder();
super.display();
}
public void setBlackBorder()
{
System.out.println("为构件增加黑色边框！");
}
}
class Client
{
public static void main(String args[])
{
Component component,componentSB; //使用抽象构件定义
component = new Window(); //定义具体构件
componentSB = new ScrollBarDecorator(component); //定义装饰后的构件
componentSB.display();
}
}
透明装饰和半透明装饰
- 透明装饰模式
在透明装饰模式中，要求客户端完全针对抽象编程，装饰模式的透明性要求客户端程序不应该将对象声明为具体构件类型或具体装饰类型，而应该全部声明为抽象构件类型。对于客户端而言，具体构件对象和具体装饰对象没有任何区别。也就是应该使用如下代码：
Component c, c1; //使用抽象构件类型定义对象
c = new ConcreteComponent()；
c1 = new ConcreteDecorator (c)；
而不应该使用如下代码：
ConcreteComponent c; //使用具体构件类型定义对象
c = new ConcreteComponent()；
或
ConcreteDecorator c1; //使用具体装饰类型定义对象
c1 = new ConcreteDecorator(c)；
使用抽象构件类型Component定义全部具体构件对象和具体装饰对象，客户端可以一致地使用这些对象，因此符合透明装饰模式的要求。
透明装饰模式可以让客户端透明地使用装饰之前的对象和装饰之后的对象，无须关心它们的区别，此外，还可以对一个已装饰过的对象进行多次装饰，得到更为复杂、功能更为强大的对象。
- 半透明装饰模式
、有时我们需要单独调用新增的业务方法。为了能够调用到新增方法，我们不得不用具体装饰类型来定义装饰之后的对象，而具体构件类型还是可以使用抽象构件类型来定义，这种装饰模式即为半透明装饰模式，也就是说，对于客户端而言，具体构件类型无须关心，是透明的；但是具体装饰类型必须指定，这是不透明的。
Document doc; //使用抽象构件类型定义
doc = new PurchaseRequest();
Approver newDoc; //使用具体装饰类型定义
newDoc = new Approver(doc);
半透明装饰模式可以给系统带来更多的灵活性，设计相对简单，使用起来也非常方便；但是其最大的缺点在于不能实现对同一个对象的多次装饰，而且客户端需要有区别地对待装饰之前的对象和装饰之后的对象。
注意事项
- 尽量保持装饰类的接口与被装饰类的接口相同，这样，对于客户端而言，无论是装饰之前的对象还是装饰之后的对象都可以一致对待。这也就是说，在可能的情况下，我们应该尽量使用透明装饰模式。
- 尽量保持具体构件类ConcreteComponent是一个“轻”类，也就是说不要把太多的行为放在具体构件类中，我们可以通过装饰类对其进行扩展。
-
如果只有一个具体构件类，那么抽象装饰类可以作为该具体构件类的直接子类。
总结
主要优点：
(1) 对于扩展一个对象的功能，装饰模式比继承更加灵活性，不会导致类的个数急剧增加。
(2) 可以通过一种动态的方式来扩展一个对象的功能，通过配置文件可以在运行时选择不同的具体装饰类，从而实现不同的行为。
(3) 可以对一个对象进行多次装饰，通过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，得到功能更为强大的对象。
(4) 具体构件类与具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类，原有类库代码无须改变，符合“开闭原则”。
主要缺点：
(1) 使用装饰模式进行系统设计时将产生很多小对象，这些对象的区别在于它们之间相互连接的方式有所不同，而不是它们的类或者属性值有所不同，大量小对象的产生势必会占用更多的系统资源，在一定程序上影响程序的性能。
(2) 装饰模式提供了一种比继承更加灵活机动的解决方案，但同时也意味着比继承更加易于出错，排错也很困难，对于多次装饰的对象，调试时寻找错误可能需要逐级排查，较为繁琐。
适用场景
(1) 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
(2) 当不能采用继承的方式对系统进行扩展或者采用继承不利于系统扩展和维护时可以使用装饰模式。
(3)不能采用继承的情况主要有两类：
- 第一类是系统中存在大量独立的扩展，为支持每一种扩展或者扩展之间的组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长
- 第二类是因为类已定义为不能被继承（如Java语言中的final类）
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