【设计模式】结构型：装饰器模式（Decorator Pattern）

装饰器模式定义：

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

子类继承父类，是扩展父类职责的常用手段，从代码结构上来说，这是一种纵向扩展手段。

如果多个子类有相同职责：

1. 要么在多个子类中写相同的职责代码，后果就是代码会有一定冗余。
2. 要么在父类和多个子类之间，再加一个继承类管理职责代码，这样做会增加继承深度。

既不想让代码冗余，又不想增加继承深度，就可以考虑装饰器模式，它是横向扩展对象职责的一种手段。

Java标准库IO流的设计，就是典型的装饰器模式，拿输入流InputStream举例（输出流OutputStream同理）：

从InputStream派生出来的三个输入流子类，分别实现了以流的形式从不同数据源读取数据的能力：

1. FileInputStream：读取普通文件
2. ByteArrayInputStream：读取内存中的字节数据
3. GZIPInputStream：读取gzip压缩包文件

从FilterInputStream派生出来的装饰器子类，就是扩展出来的一个个职责：

1. BufferedInputStream：提供输入流的缓冲功能，从而减少读取操作的磁盘或网络访问次数，提高读取数据的效率
2. DataInputStream：从底层输入流中读取基本Java数据类型，通常与DataOutputStream搭配使用
3. PushbackInputStream：可将已经从流中读出来的字节回退到流中，看着就像是没有从底层输入流中读过一样

用扩展职责装饰具体的输入流子类，就可以写出很灵活的代码。

示例一：高效读取article.gz文件并解压。

// 以流的形式读取底层数据源
InputStream fis = new FileInputStream("article.gz");
// 增加缓冲功能
InputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
// 增加解压缩功能
InputStream gis = new GZIPInputStream(bis);

示例二：读取字节数组且已读数据可回退。

byte[] origin = createByteArrayData();
// 以流的形式读取底层数据源
InputStream fis = new ByteArrayInputStream(origin);
// 增加缓冲功能
InputStream bis = new BufferedInputStream(fis);
// 增加已读数据可回退功能
InputStream pis = new PushbackInputStream(bis);

请再认真的思考一下，如果使用继承方式，该如何完成这两个示例？

思考以后，应用可以体会到装饰器模式的优势：

1. 扩展职责独立维护，不影响核心输入流子类，两者完全解耦
2. 可以在系统运行时给核心输入流对象动态叠加各种扩展职责