【Java设计模式】结构型模式-装饰模式

作者: 灰色孤星 | 来源:发表于2018-10-25 10:36 被阅读0次

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源代码：https://gitee.com/AgentXiao/DecroatorPattern
要点：
1、装饰模式解决的问题
2、装饰模式的各个模块实现
3、装饰模式的优缺点
4、装饰模式和桥接模式的区别

一、场景引入

场景引入

如上图所示，有一个狗（Dog）类，下面有三个子类，分别是会飞的狗（FlyDog）、会游泳的狗（SwimDog）、会跑的狗（RunDog）。假设此时三个子类都是单一功能的，也就说FlyDog只会飞，游泳和跑步都不会。

如果此时需要一个既会飞也会跑的狗，我们可以通过继承的方式实现，一次类推，可以得到：

继承具有新功能的狗

这显然不是最好的方法！当功能非常多时，需要继承父类的子类数量将会大大增加！而装饰模式就是解决这个问题的一种设计模式。

二、装饰模式

装饰模式是一种用于代替继承的技术，无需通过继承增加子类就能够扩展对象的新功能。使用对象的组合关系（区分于“组合设计模式”）代替继承关系，避免类型体系的快速膨胀。

简单地说，装饰模式用于动态增加一个对象的新功能，或成为功能增强。

装饰模式实现细节：

装饰模式实现细节.png

（1）抽象构建角色Component。这是真实对象和装饰对象都需要实现的接口，便于客户端可以使用相同的方式交互装饰对象和真实对象，指上文的Dog。
（2）真实对象ConcreteComponent。具体需要装饰的对象，定义为MyDog。
（3）装饰对象Decorator。持有一个抽象构件的引用（核心）。装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求通过引用转发给真实对象。这样，就能在真实对象调用前后增加新的功能，定义为SuperDog。
（4）具体装饰对象ConcreteDecorator：指上文的Fly、Swim、Run。

三、装饰模式的实现

1、抽象角色

/**
 * @InterfaceName Dog
 * @Description 抽象构建角色
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:52
 */
public interface Dog {
    /**
     * @MethodName showPower
     * @Descrition 展示能力
     * @Param []
     * @return void
     */
    void showPower();
}

2、具体角色

/**
 * @ClassName MyDog
 * @Description 具体对象
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:53
 */
public class MyDog implements Dog{
    @Override
    public void showPower() {
        System.out.println("我还没有什么能力！");
    }
}

3、装饰角色（核心）

/**
 * @ClassName SuperDog
 * @Description 装饰对象
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:54
 */
public class SuperDog implements Dog{
    protected Dog dog;//持有抽象构建角色的引用

    public SuperDog(Dog dog) {
        this.dog = dog;
    }

    @Override
    public void showPower() {
        dog.showPower();
    }
}

4、具体的装饰角色

/**
 * @ClassName Fly
 * @Description 飞行能力
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:57
 */
public class Fly extends SuperDog{
    public Fly(Dog dog) {
        super(dog);
    }

    @Override
    public void showPower() {
        super.showPower();
        System.out.println("我具备飞行功能！");
    }
}

/**
 * @ClassName Run
 * @Description 奔跑能力
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:57
 */
public class Run extends SuperDog{
    public Run(Dog dog) {
        super(dog);
    }

    @Override
    public void showPower() {
        super.showPower();
        System.out.println("我具备奔跑功能！");
    }
}

/**
 * @ClassName Swim
 * @Description 游泳能力
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:57
 */
public class Swim extends SuperDog{
    public Swim(Dog dog) {
        super(dog);
    }

    @Override
    public void showPower() {
        super.showPower();
        System.out.println("我具备游泳功能！");
    }
}

5、测试

/**
 * @ClassName Client
 * @Description 测试装饰模式
 * @Author xwd
 * @Date 2018/10/25 9:59
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        //原生态的狗，还没有什么能力
        Dog dog = new MyDog();
        dog.showPower();
        System.out.println("*********************");

        //添加了装饰模式的狗，但是还没有添加具体功能
        SuperDog superDog = new SuperDog(dog);
        superDog.showPower();
        System.out.println("*********************");

        //添加了飞行能力的狗
        SuperDog flyDog = new Fly(dog);
        flyDog.showPower();
        System.out.println("*********************");

        //添加了游泳能力的狗
        SuperDog swimDog = new Swim(dog);
        swimDog.showPower();
        System.out.println("*********************");

        //既添加了飞行能力又添加了奔跑能力的狗
        SuperDog runDog = new Run(dog);
        SuperDog fsDog = new Fly(runDog);
        fsDog.showPower();
        System.out.println("*********************");
    }
}

6、测试结果

测试结果

由此可见，需要为一个对象添加新功能时，只需要建立这个功能，将具体对象传入。如果传入的对象是已经具备某些功能的，就相当远在那个基础上添加新的功能。

四、开发中使用的场景

IO中输入流和输出流的设计。
Swing包中图形界面构件功能。
Servlet API 中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper，HttpServletRequestWrapper类，增强了request对象的功能。
Struts2中，request，response,session对象的处理。

在这里只解释其中一种：
在IO流中，抽象构建对象是InputStream、OutputStream、Reader、Writer。

真实对象是FileInputStream、FileOutputStream。