装饰器模式（Decorator Pattern）

心已赠人 2022-12-07 01:53 156阅读 0赞

### **23种设计模式系列目录** ###

[23种设计模式之单例模式（Singleton Pattern）][23_Singleton Pattern]

[23种设计模式之代理模式（Proxy Pattern）][23_Proxy Pattern]

[23种设计模式之适配器模式（Adapter Pattern）][23_Adapter Pattern]

[23种设计模式之工厂模式（Factory Pattern）][23_Factory Pattern]

[23种设计模式之抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）][23_Abstract Factory Pattern]

[23种设计模式之装饰器模式（Decorator Pattern）][23_Decorator Pattern]

**--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------**

### **读完本篇文章将会了解以下问题** ###

**1. 装饰器模式定义**

**2. 装饰器模式代码实现**

**3. 装饰器模式的优缺点分析**

**4. 装饰器模式使用场景**

**--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------**

### **1. 装饰器模式定义** ###

**装饰器模式（Decorator Pattern）**允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构，是一种用于代替继承的技术，无需通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系，更加灵活，同时又避免了类型体系的快速膨胀。

**       目的：**避免因为使用继承的方式扩展类功能时导致的子类膨胀问题。

**       何时使用：**不想因为引入静态特征而增加很多子类的情况。

**       如何解决：**将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

**       关键代码：**1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。

2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

**标准类图：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

*  Component：统一接口，也是装饰类和被装饰类的基本类型。
 *  ConcreteComponent：具体实现类，也是被装饰类。
 *  Decorator：装饰类，实现Component接口同时在内部维护了一个ConcreteComponent的实例，并可以通过构造函数初始化。
 *  ConcreteDecorator：具体的装饰产品类，每一种装饰产品都具有特定的装饰效果。

### **2. 装饰器模式代码实现** ###

举个例子，比如有个人叫刘小白，他可能善良，可能性感，可能会跑，也可能会跳。如果不引入设计模式，我们可能写一个名叫刘小白的类，然后写一个善良的刘小白的类，性感的刘小白的类，会跑的刘小白的类，会跳的刘小白的类，让这四个类继承自刘小白的基类。那么问题来了，我要是想要一个善良又能跑的刘小白呢？再去写一个善良又能跑的刘小白类。如果再多一个“可爱”的属性呢，这得要写多少个类啊。。。所以就需要用到装饰器模式，上类图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

为什么比上面的标准类图还复杂我们下面再说，**People：**相当于Component，统一接口，在这里作为一个标记接口

public interface People {
    }

**Liuxiabai：**是个人名，为被装饰类，也没写啥内容

public class Liuxiabai implements People{
    }

**Decorator：**具体装饰类的声明类

public class Decorator implements People{
    }

**Appearance：**外观类，继承自装饰类的抽象类

abstract class Appearance extends Decorator{
        public Liuxiabai liuxiabai;
        public Appearance(Liuxiabai liuxiabai){
            this.liuxiabai = liuxiabai;
        }
    }

**Behavior：**行为类，继承自装饰类的抽象类

abstract class Behavior extends Decorator{
        public Appearance liuxiabai;
        public Behavior(Appearance liuxiabai){
            this.liuxiabai = liuxiabai;
        }
    }

**GoodLiuxiaobai：**善良的刘小白类，具体的装饰类

public class GoodLiuxiaobai extends Appearance{
        public GoodLiuxiaobai(Liuxiabai liuxiabai) {
            super(liuxiabai);
        }
        public void Good(){
            System.out.println("Liuxiaobai is good!");
        }
    }

**SexyLiuxiaobai：**性感的刘小白类，具体的装饰类

public class SexyLiuxiaobai extends Appearance{
        public SexyLiuxiaobai(Liuxiabai liuxiabai) {
            super(liuxiabai);
        }
        public void Sexy(){
            System.out.println("Liuxiaobai is sexy!");
        }
    }

**JumpLiuxiaobai：**能跳的刘小白类，具体的装饰类

public class JumpLiuxiaobai extends Behavior{
        public JumpLiuxiaobai(Appearance liuxiabai) {
            super(liuxiabai);
        }
        public void Jump(){
            System.out.println("Liuxiaobai is Jumping!");
        }
    }

**RunLiuxiaobai：**能跑的刘小白类，具体的装饰类

public class RunLiuxiaobai extends Behavior{
        public RunLiuxiaobai(Appearance liuxiabai) {
            super(liuxiabai);
        }
        public void Run(){
            System.out.println("Liuxiaobai is Running!");
        }
    }

上面写了一大堆乱七八糟的估计大家都懵了，没关系，下面让我们来体验一下装饰器模式的魅力大家就理解了，如果我们只想要一个纯的刘小白，那么我们可以：

new Liuxiabai();

如果想要一个善良的刘小白呢？

new GoodLiuxiaobai(new Liuxiabai());

如果想要一个性感的刘小白呢？

new SexyLiuxiaobai(new Liuxiabai());

如果想要一个能跑又性感的刘小白呢？

new RunLiuxiaobai(new SexyLiuxiaobai(new Liuxiabai()));

为什么上图比标准类图还复杂呢，童鞋们可以看到在Behavior(行为类)里保存的实例对象是Appearance(外观类)的对象：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

这是为了产生上面最后那种链式适配的效果，在JDK的InputStream中也是这样的，这个我们下面再说。

### **3. 装饰器模式的优缺点分析** ###

装饰器模式的优点：

1、相对于继承，灵活性更强，装饰器将功能切分成一个个独立的装饰器，在运行期间可以根据需要动态添加功能，甚至可以对新功能进行自由组合。

2、相对于继承，扩展性更强，当有新功能需要添加的时候，只需要添加新的装饰器实现类，然后通过组合的方式添加这个新的装饰器，无需修改已有代码，符合开闭原则。

装饰器模式的缺点：

1、多层装饰比较复杂（引自菜鸟教程，但我感觉不算是缺点，也没感觉到有多复杂。。。）

### **4. 装饰器模式使用场景** ###

1、JDK中IO输入输出流的设计

new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream("c:\\test")));

2、Servlet API中提供了一个request对象的装饰器模式实现类HttpServletRequsetWrapper，增强了requset对象的功能，有兴趣的同学可以去翻一下源码，这里我就不带大家找啦。

3、MyBatis的缓存组件，这个具体可以看下我这篇博文：[啃下MyBatis源码 - org.apache.ibatis.cache包源码分析][MyBatis_ - org.apache.ibatis.cache]

[23_Singleton Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/104422494
[23_Proxy Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108430743
[23_Adapter Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108458064
[23_Factory Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108463999
[23_Abstract Factory Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108470482
[23_Decorator Pattern]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108590027
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221123/e7f839685ab6405aa0f3259b4552c493.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221123/e90753e015344afa8b44b0d4fffd6201.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NzU2Njgy_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221123/caa420465ecb4227b964f8574351cc7d.png
[MyBatis_ - org.apache.ibatis.cache]: https://blog.csdn.net/qq_36756682/article/details/108561043