设计模式--装饰模式

• 装饰模式职责：

— 动态地为一个对象增加新的功能。

— 装饰模式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，同时避免类型体系的快速膨胀。

• 实现细节：

— Component 抽象构件角色

真实对象和装饰对象有相同的接口。这样，客户对象就能够以与真实对象相同的方式同装饰对象交互。

— ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)

I O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。

关系类图如下：

• 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,增强了request对象的功能。

— Struts2中，request，response，session对象的处理。

实现例子：

/**
 * Component 抽象构件角色
 */
public interface ICar {
	void move();
}
/**
 * ConcreteComponent 具体构件角色(真实对象)
 */
class Car implements ICar{

	public void move() {
		System.out.println("陆地上跑！");
	}
}
//Decorator 装饰角色
class SuperCar implements ICar{
	protected ICar car;
	SuperCar(ICar car){
		this.car = car;
	}
	public void move() {
		car.move();
	}
}
//ConcreteDecorator 具体装饰角色
class FlyCar extends SuperCar{
	FlyCar(ICar car){
		super(car);
		this.car = car;
	}
	public void move() {
		super.move();
		fly();
	}
	
	void fly(){
		System.out.println("天上飞！");
	}
}
//ConcreteDecorator 具体装饰角色
class SwimCar extends SuperCar{
	SwimCar(ICar car){
		super(car);
		this.car = car;
	}
	public void move() {
		super.move();
		swim();
	}
	void swim(){
		System.out.println("水里游！");
	}
}

//ConcreteDecorator 具体装饰角色
class AICar extends SuperCar{
	AICar(ICar car){
		super(car);
		this.car = car;
	}
	public void move() {
		super.move();
		autoDrive();
	}
	void autoDrive(){
		System.out.println("自动驾驶！");
	}
}
public class Client {
	public static void main(String[] args){
		Car car = new Car();//真实角色
		car.move();
		
		System.out.println("1.------装饰Car，为car增加新的功能，飞行--------");
		FlyCar flycar = new FlyCar(car);
		flycar.move();
		
		System.out.println("2.------装饰Car，为car增加新的功能，水里游--------");
		SwimCar swimcar = new SwimCar(car);
		swimcar.move();
		
		System.out.println("3.------装饰Car，为car增加两个新的功能，飞行，水里游--------");
		SwimCar swimcar2 = new SwimCar(new FlyCar(car));
		swimcar2.move();
		
	}
}

运行结果：

例子的类图如下：

• 总结

— 装饰模式（Decorator）也叫包装模式（Wrapper）。

— 装饰模式降低系统的耦合度，可以动态地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。

— 具体构件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件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。

— 装饰模式易于出错，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问题。但他们诱因不一样。桥接模式是对象自身现有机制沿着多维度变化。装饰模式是为了增加新的功能。