设计模式第11篇：装饰器模式

装饰器模式

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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。

介绍

意图：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。

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。

应用实例： 1、孙悟空有 72 变，当他变成"庙宇"后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

优点：装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点：多层装饰比较复杂。

使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：可代替继承。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

步骤 1

创建一个接口。

Shape.java

  public interface Shape {
       void draw();
    }

步骤 2

创建实现接口的实体类。

Rectangle.java

  public class Rectangle implements Shape {

       @Override
       public void draw() {
          System.out.println("Shape: Rectangle");
       }
    }

Circle.java

  public class Circle implements Shape {

       @Override
       public void draw() {
          System.out.println("Shape: Circle");
       }
    }

步骤 3

创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。

ShapeDecorator.java

  public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
       protected Shape decoratedShape;

       public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
          this.decoratedShape = decoratedShape;
       }

       public void draw(){
          decoratedShape.draw();
       }  
    }

步骤 4

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。

RedShapeDecorator.java

  public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

       public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
          super(decoratedShape);        
       }

       @Override
       public void draw() {
          decoratedShape.draw();          
          setRedBorder(decoratedShape);
       }

       private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
          System.out.println("Border Color: Red");
       }
    }

步骤 5

使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

DecoratorPatternDemo.java

  public class DecoratorPatternDemo {
       public static void main(String[] args) {

          Shape circle = new Circle();

          Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());

          Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
          System.out.println("Circle with normal border");
          circle.draw();

          System.out.println("\nCircle of red border");
          redCircle.draw();

          System.out.println("\nRectangle of red border");
          redRectangle.draw();
       }
    }

步骤 6

验证输出。

  Circle with normal border
    Shape: Circle

    Circle of red border
    Shape: Circle
    Border Color: Red

    Rectangle of red border
    Shape: Rectangle
    Border Color: Red

作者：jarodhu

来源：https://www.w3cschool.cn/shejimoshi/decorator-pattern.html