装饰器设计模式介绍和应用场景

• 装饰器设计模式（Decorator Pattern）
  • 也叫包装设计模式，属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装，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
  • 给对象增加功能，一般两种方式 继承或关联组合，将一个类的对象嵌入另一个对象中，由另一个对象来决定是否调用嵌入对象的行为来增强功能，这个就是装饰器模式，比继承模式更加灵活

• 应用场景
  • 小滴课堂-老王，本来计划买跑车撩妹的，结果口袋没钱，改买自行车，为了显得突出，店家提供多种改装方案，加个大的喇叭、加个防爆胎等，经过装饰之后成为目的更明确的自行车，更能解决问题。像这种不断为对象添加装饰的模式就叫 Decorator 模式，Decorator 指的是装饰物。

• 以动态、透明的方式给单个对象添加职责，但又能不改变其结构
• JDK源码里面应用的最多的就是IO流，大量使用装饰设计模式

• 

• 角色（装饰者和被装饰者有相同的超类(Component)）

• 抽象组件（Component）
  • 定义装饰方法的规范，最初的自行车，仅仅定义了自行车的API；

   

• 被装饰者（ConcreteComponent）
  • Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象
  • 实现了核心角色的具体自行车

   

• 装饰者组件（Decorator）
  • 定义具体装饰者的行为规范, 和Component角色有相同的接口，持有组件(Component)对象的实例引用
  • 自行车组件 都有 名称和价格

   

• 具体装饰物（ConcreteDecorator）
  • 负责给构件对象装饰附加的功能
  • 比如 喇叭，防爆胎

采用装饰器设计模式编码实战——小例子——先看结构图

/**
 * @Description 具体的被装饰者，ConcreteComponent
 **/

public class BigBike implements Bike{

    private String description = "大号自行车";

    @Override
    public String getDescription() {
        return description;
    }

    /**
     * 200元是大号自行车的价格
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return 200;
    }
}

/**
 * @Description  通用组件
 **/

public interface Bike {

    String getDescription();

    int getPrice();

}

public class BikeDecorator implements Bike {

    private String description = "我只是装饰器，啥都不表示，子类帮我传递";




    @Override
    public String getDescription() {
        return description;
    }

    @Override
    public int getPrice() {
        return 0;
    }
}

/**
 * @Description RSC 是防爆胎的缩写，角色 ConcreteDecorator
 **/

public class RSCBikeDecorator extends BikeDecorator {


    private String description = "增加一个防爆胎";


    private Bike bike;

    public RSCBikeDecorator(Bike bike){
        this.bike = bike;
    }


    @Override
    public String getDescription() {
        return bike.getDescription() + ","+ description;
    }

    /**
     * 100 是防爆胎的价格
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return bike.getPrice() + 100;
    }
}

/**
 * @Description 具体的被装饰者，ConcreteComponent
 **/

public class SmallBike implements Bike{

    private String description = "小号自行车";

    @Override
    public String getDescription() {
        return description;
    }

    /**
     * 100元是小号自行车的价格
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return 200;
    }
}

/**
 * @Description 喇叭，角色 ConcreteDecorator
 **/

public class SuonaBikeDecorator extends BikeDecorator {


    private String description = "增加一个喇叭";


    private Bike bike;

    public SuonaBikeDecorator(Bike bike){
        this.bike = bike;
    }


    @Override
    public String getDescription() {
        return bike.getDescription() + ","+ description;
    }

    /**
     * 50 是唢呐喇叭的价格
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return bike.getPrice() + 50;
    }
}

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

        /**
         * 大自行车 200
         * 小自行车 100
         * 防爆胎 100
         * 喇叭 50
         */

        //选个自行车
        Bike bike = new BigBike();

        //搭配了个RSC防爆胎
        bike = new RSCBikeDecorator(bike);
        bike = new RSCBikeDecorator(bike);

        //搭配了一个喇叭
        bike = new SuonaBikeDecorator(bike);
        bike = new SuonaBikeDecorator(bike);

        System.out.println(bike.getDescription()+", 价格："+bike.getPrice());



    }
}

控制台输出

• 优点
  • 装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但装饰模式可以提供比继承更多的灵活性。
  • 使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合，原有代码无须改变，符合“开闭原则”
• 缺点
  • 装饰模式增加了许多子类，如果过度使用会使程序变得很复杂 (多层包装)
  • 增加系统的复杂度，加大学习与理解的难度

• 装饰器模式和桥接模式对比
  • 相同点都是通过封装其他对象达到设计的目的，和对象适配器也类似，有时也叫半装饰设计模式
  • 没有装饰者和被装饰者的主次区别，桥接和被桥接者是平等的，桥接可以互换，不用继承自同一个父类比如例子里面的，可以是Phone持有Color，也可以是Color持有Phone

• 抽象组件（Component）：InputStream
  • 定义装饰方法的规范

   

• 被装饰者（ConcreteComponent) : FileInputStream 、ByteArrayInputStream
  • Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象

   

• 装饰者组件（Decorator）：FilterInputStream
  • 定义具体装饰者的行为规范, 和Component角色有相同的接口，持有组件(Component)对象的实例引用
  • 自行车组件 都有 名称和价格

   

• 具体装饰物（ConcreteDecorator）:BufferedInputStream、DataInputStream
  • 负责给构件对象装饰附加的功能
  • 比如 喇叭，防爆胎

//添加了Buffer缓冲功能
InputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(""));