GOF 23设计模式之装饰模式（Decorator）

最新推荐文章于 2025-08-30 11:58:02 发布

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#设计模式 #继承 #扩展

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本文详细介绍了装饰模式的概念及其在软件开发中的应用。装饰模式允许在不修改原有类的情况下为对象增加新的功能，通过对象间的组合来扩展功能，适用于需要动态添加职责的场景。

职责：

动态的为一个对象增加新的功能
装饰模式是一种代替继承的技术，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，同时避免类型体系的快速膨胀。

实现细节：

这里写图片描述
- Component抽象构件角色
- 真实对象和装饰对象有相同的接口。这样，客户端对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交流。
- ConcreteComponent 具体构建角色（真实对象）：
- IO流中的FileInputStream FileOutputStream
- Decorator装饰角色：
- 持有一个抽象构件的引用。装饰对象接受所有客户端的请求，并把这些请求转发给真实的对象。这样，就能在真实对象的调用前后增加新的功能。
- ConcreteDecorator具体装饰角色：
- 负责给构件对象增加新的责任

开发中使用的场景：

IO中输入流和输出流的设计
Swing包中图形界面的构件功能
Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper, HttpServletRequestWrapper类，增强了request对象的功能。
Struts2 中，request，response，session对象的处理

总结

装饰模式（Decorator）也叫包装器模式（Wrapper）
装饰模式降低系统的耦合度，可以动态的增加或删除对象的职责，并使得需要装饰的具体构建类和具体装饰类可以独立变化，以便增加新的具体构建类和具体装饰类。

优点

扩展对象功能，比继承灵活，不会导致类个数的急剧增加
可以对一个对象进行多次装饰，创造出不同行为的组合，得到功能更加强大的对象。
具体构建类和具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要自己增加新的具体构建子类和具体装饰子类。

缺点

产生很多小对象。大量小对象占据内存，一定程度上影响性能。
装饰模式容易出错，调试排查比较麻烦。

装饰模式和桥接模式的区别：

两个模式都是为了解决过多子类对象的问题。但是他们的诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多个维度变化，是既有部分不稳定。装饰模式是为了增加新的功能。

一种代码实现

package com.coderbean.decorator;

/**
 * Created by Chang on 15/10/1.
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.move();
        System.out.println();
        ICar newCar = new FlyCar(car);
        newCar.move();
        System.out.println();
        new WaterCar(car).move();
        System.out.println();
        new AICar(newCar).move();
        System.out.println();

        new AICar(new FlyCar(new WaterCar(new Car()))).move();
    }
}

package com.coderbean.decorator;

/**
 * 抽象组件
 * Created by Chang on 15/9/30.
 */
public interface ICar {
    void move();
}

//ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)
class Car implements ICar {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("陆地上跑");
    }
}
//Decorator装饰角色
class SuperCar implements ICar {
    private ICar car;

    public SuperCar(ICar car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public void move() {
        car.move();
    }
}

//ConcreteDecorator具体装饰角色
class FlyCar extends SuperCar {
    public FlyCar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void Fly(){
        System.out.println("在天上飞");
    }

    @Override
    public void move() {
        super.move();
        Fly();
    }
}

class WaterCar extends SuperCar {
    public WaterCar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void swim(){
        System.out.println("水中游");
    }

    @Override
    public void move() {
        super.move();
        swim();
    }
}

class AICar extends SuperCar {
    public AICar(ICar car) {
        super(car);
    }

    public void autoMove(){
        System.out.println("自动驾驶!");
    }

    @Override
    public void move() {
        super.move();
        autoMove();
    }
}