装饰器模式

装饰器模式通过将对象放入一个装饰器类，再将装饰器类放入另一个装饰器类，以此类推形成装饰器包装链，这样就可以在不改变原对象的前提下动态的添加新的行为

概述

先来看一个小例子

定义抽象类

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public interface Component {
    void operation();
}

定义具体的被装饰类，实现抽象类方法

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public class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("ConcreteComponent is doing something...");
    }
}

定义装饰器抽象类

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public abstract class Decorator implements Component {
    protected Component component;
    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }
    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}

定义具体的装饰器类，继承抽象装饰器类

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public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }
    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("ConcreteDecoratorA is adding new behavior...");
    }
}
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public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
 public ConcreteDecoratorA(Component component) {
   super(component);
 }
 @Override
 public void operation() {
   super.operation();
   System.out.println("ConcreteDecoratorA is adding new behavior...");
 }
}

使用装饰器增强被装饰对象

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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteComponent();
        component = new ConcreteDecoratorA(component);
        component.operation();
    }
}

仔细观察可以看出装饰器模式跟代理模式中静态代理很像，但是从还是有一些区别的

  1. 代理模式的目的是为了控制对对象的访问，它在对象外部提供了一个代理对象来控制原始对象的访问
  2. 装饰器模式目的是动态地增强对象的功能，它在对象的内部通过一种包装器的方式来实现

应用场景

下面从JAVA的IO库为例子理解装饰器

InputStream 是一个抽象类，FileInputStream 是专门用来读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持带缓存功能的数据读取类，我们用IO流打开一个文件读取数据的时候，会这样写

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InputStream in = new FileInputStream("D:/test.txt");
InputStream bin = new BufferedInputStream(in);
byte[] data = new byte[128];
while (bin.read(data) != -1) {
    //...
}

那么为什么我们不使用继承创建一个BufferedFileInputStream类呢，单论创建这一个孙子类我们还能接受，因为继承结构还算简单，但是实际上继承Inputstream的子类很多，如果采用这种继承的方法，我们要让全部子类都派生继承Buffered类吗，那除了缓存的增强外，其他增强类也要再全部添加派生类吗？

这显然不合理，按照这样子组合，类的继承和组合将会十分复杂且极难扩展，这时候，基于装饰器模式的设计方案就很好的解决了这些问题，在设计原则的总结中，我们得出了**”组合优于继承“**的结论，InputStream就是很好的应用了组合代替继承，但是装饰器模式不仅只是简单的组合

  1. 首先原始类和装饰器类继承自同样的父类，这样我们在使用的时候，就可以嵌套多个装饰器类形成装饰器链
  2. 装饰器类是对功能的增强，区别于代理模式，代理模式是增加与原始类无关的功能，而装饰器类附加的是跟原始类相关的增强功能

总结

装饰器模式主要解决继承关系过于复杂的问题，通常是通过组合来替代继承。它主要的作用是给原始类添加增强功能。这也是判断是否该用装饰器模式的一个重要的依据。除此之外，装饰器模式还有一个特点，那就是可以对原始类嵌套使用多个装饰器。为了满足这个应用场景，在设计的时候，装饰器类需要跟原始类继承相同的抽象类或者接口