「设计模式」装饰器模式

一、概述

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象扩展新的功能，同时不改变其结构。主要解决直接继承下因功能的不断横向扩展导致子类膨胀的问题，无需考虑子类的维护。

说到扩展目标对象功能，还会想到代理模式，装饰器模式和代理模式的对比：

装饰器模式的4种角色：

（1）抽象构件角色（Component）：具体构件类和抽象装饰者类的共同父类。

（2）具体构件角色（ConcreteComponent）：抽象构件的子类，装饰者类可以给它增加额外的职责。

（3）装饰角色（Decorator）：抽象构件的子类，具体装饰类的父类，用于给具体构件增加职责，但在子类中实现。

（4）具体装饰角色（ConcreteDecorator）：每一个具体装饰类都定义了一些新的行为，负责向构件添加新的职责。

二、优缺点

优点

（1）不改动原有代码，动态增加功能。

（2）对象间不会相互依赖、松耦合。

（3）符合开闭原则，扩展性好，便于维护。

缺点

（1）装饰器环节过多的话，导致装饰器类膨胀。

（2）装饰器层层嵌套比较复杂，可能导致排查问题流程繁琐。

三、实现方式

秋天到了，女朋友非要喝秋天的第一杯奶茶，到了“蜜雪冰城”奶茶店后，给女朋友点了一杯珍珠芒果奶茶，加了珍珠、芒果等配料，给自己点了一杯加冰柠檬水，加了冰块、柠檬片等配料，这时候就可以使用装饰器模式。

奶茶：抽象构件

珍珠芒果奶茶、柠檬水：具体构件

配料：装饰角色

珍珠、芒果、柠檬：具体装饰角色

下面直接上干货>>>

抽象构件(Component)角色：奶茶

public interface IMilktea {
    void addDosing();
}

具体构件(ConcreteComponent)角色：

珍珠奶茶

public class PearlMilktea implements IMilktea{
    @Override
    public void addDosing() {
        System.out.println("开始制作：珍珠奶茶");
    }
}

柠檬水

public class LemonMilktea implements IMilktea{
    @Override
    public void addDosing() {
        System.out.println("开始制作：柠檬水");
    }
}

装饰（Decorator）角色：配料

public abstract  class Dosing implements IMilktea{

    IMilktea iMilktea;

    public Dosing(IMilktea iMilktea){
        this.iMilktea = iMilktea;
    }

    @Override
    public void addDosing() {
        this.iMilktea.addDosing();
    }
}

具体装饰（ConcreteDecorator）角色

加珍珠

public class Pearl extends Dosing {

    public Pearl(IMilktea iMilktea) {
        super(iMilktea);
    }

    @Override
    public void addDosing() {
        super.addDosing();
        System.out.println("制作中：加珍珠");
    }
}

加芒果

public class Mango extends Dosing {

    public Mango(IMilktea iMilktea) {
        super(iMilktea);
    }

    @Override
    public void addDosing() {
        super.addDosing();
        System.out.println("制作中：加芒果");
    }
}

加柠檬

public class Lemon extends Dosing {
    public Lemon(IMilktea iMilktea) {
        super(iMilktea);
    }

    @Override
    public void addDosing() {
        super.addDosing();
        System.out.println("制作中：加柠檬");
    }
}

加冰

public class Ice extends Dosing {

    public Ice(IMilktea iMilktea) {
        super(iMilktea);
    }

    @Override
    public void addDosing() {
        super.addDosing();
        System.out.println("制作中：加冰");
    }
}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("服务员：你好，需要点什么呀？");
        System.out.println("我: 一杯加芒果、加珍珠的珍珠奶茶，一杯加柠檬、加冰的柠檬水");
        System.out.println("服务员：好的。");
        System.out.println("---------------------------");
        PearlMilktea pearlMilktea = new PearlMilktea();
        Pearl pearl = new Pearl(pearlMilktea);
        Mango mango = new Mango(pearl);
        Ice ice = new Ice(mango);
        ice.addDosing();
        System.out.println("-------第一杯制作完成----------");
        LemonMilktea lemonMilktea = new LemonMilktea();
        Lemon lemon = new Lemon(lemonMilktea);
        Ice ice1 = new Ice(lemon);
        ice1.addDosing();
        System.out.println("-------第二杯制作完成----------");

        System.out.println("我：珍珠奶茶怎么加冰了？");
        System.out.println("服务员：对不起，珍珠奶茶做错了，重新给您做。");
        System.out.println("---------------------------");
        mango.addDosing();
        System.out.println("-------不加冰的珍珠奶茶制作完成----------");
        System.out.println("我：好的，谢谢！");
    }
}

输出结果

服务员：你好，需要点什么呀？
我: 一杯加芒果、加珍珠的珍珠奶茶，一杯加柠檬、加冰的柠檬水
服务员：好的。
---------------------------
开始制作：珍珠奶茶
制作中：加珍珠
制作中：加芒果
制作中：加冰
-------第一杯制作完成----------
开始制作：柠檬水
制作中：加柠檬
制作中：加冰
-------第二杯制作完成----------
我：珍珠奶茶怎么加冰了？
服务员：对不起，珍珠奶茶做错了，重新给您做。
---------------------------
开始制作：珍珠奶茶
制作中：加珍珠
制作中：加芒果
-------不加冰的珍珠奶茶制作完成----------
我：好的，谢谢！

到此，女朋友喝到了“秋天的第一杯奶茶”。

四、常见应用场景

装饰器模式在Java I/O库中的应用：

Component抽象构件角色：io流中的InputStream,OutputStream,Reader,Writer。

ConcreteComponent具体构件角色：io流中的FileInputStream,FileOutputStream。

Decorate装饰角色：持有抽象构件的引用，FilterInputStream,FilterOutputStream。

ConcreteDecorate具体装饰角色：负责给构件对象添加新的责任，BufferedInputStream,BufferedOutputStream等。