模式動機

一般有兩種方式可以實現給一個類或對象增加行為：

• 繼承機制，使用繼承機制是給現有類添加功能的一種有效途徑，通過繼承一個現有類可以使得子類在擁有自身方法的同時還擁有父類的方法。但是這種方法是靜態的，用戶不能控制增加行為的方式和時機。
• 關聯機制，即將一個類的對象嵌入另一個對象中，由另一個對象來決定是否調用嵌入對象的行為以便擴展自己的行為，我們稱這個嵌入的對象為裝飾器(Decorator)

裝飾模式以對客戶透明的方式動態地給一個對象附加上更多的責任，換言之，客戶端并不會覺得對象在裝飾前和裝飾后有什么不同。裝飾模式可以在不需要創造更多子類的情況下，將對象的功能加以擴展。這就是裝飾模式的模式動機。

模式定義

裝飾模式(Decorator Pattern) ：動態地給一個對象增加一些額外的職責(Responsibility)，就增加對象功能來說，裝飾模式比生成子類實現更為靈活。其別名也可以稱為包裝器(Wrapper)，與適配器模式的別名相同，但它們適用于不同的場合。根據翻譯的不同，裝飾模式也有人稱之為“油漆工模式”，它是一種對象結構型模式。

模式結構

裝飾模式包含如下角色：

• Component: 抽象構件
• ConcreteComponent: 具體構件
• Decorator: 抽象裝飾類
• ConcreteDecorator: 具體裝飾類

代碼示例

這里我們的用例場景是，在讀取的時候，我們需要在這之前增加一些業務邏輯:

讀取的接口:

package cn.edu.hust.decorator;public interface InputStream {void read(byte[] bytes); }

一般的文件讀取類,這個類只是簡單的讀取一下:

package cn.edu.hust.decorator;public class FileInputStream implements InputStream {//簡單的讀取字節public void read(byte[] bytes) {System.out.println(new String(bytes));} }

假設我們需要在讀取之前增加一些業務邏輯，我們使用一個裝飾器類來實現

package cn.edu.hust.decorator;public class StringInputStream implements InputStream {private InputStream inputStream;public StringInputStream(InputStream inputStream) {this.inputStream = inputStream;}public void read(byte[] bytes) {inputStream.read(bytes);} }

具體的裝飾器類

package cn.edu.hust.decorator;public class StringBufferInputStream extends StringInputStream {private InputStream inputStream;public StringBufferInputStream(InputStream inputStream) {super(inputStream);}//這里在讀取字符串之前輸入一些內容@Overridepublic void read(byte[] bytes) {System.out.println("這里是增強的方法。。。");super.read(bytes);} }

客戶端的使用:

package cn.edu.hust.decorator;public class Client {public static void main(String[] args){InputStream inputStream=new FileInputStream();StringBufferInputStream stringBufferInputStream=new StringBufferInputStream(inputStream);stringBufferInputStream.read("這是一個文件".getBytes());} }

模式分析

• 與繼承關系相比，關聯關系的主要優勢在于不會破壞類的封裝性，而且繼承是一種耦合度較大的靜態關系，無法在程序運行時動態擴展。在軟件開發階段，關聯關系雖然不會比繼承關系減少編碼量，但是到了軟件維護階段，由于關聯關系使系統具有較好的松耦合性，因此使得系統更加容易維護。當然，關聯關系的缺點是比繼承關系要創建更多的對象。
• 使用裝飾模式來實現擴展比繼承更加靈活，它以對客戶透明的方式動態地給一個對象附加更多的責任。裝飾模式可以在不需要創造更多子類的情況下，將對象的功能加以擴展。

模式優點

裝飾模式的優點:

• 裝飾模式與繼承關系的目的都是要擴展對象的功能，但是裝飾模式可以提供比繼承更多的靈活性。
• 可以通過一種動態的方式來擴展一個對象的功能，通過配置文件可以在運行時選擇不同的裝飾器，從而實現不同的行為。
• 通過使用不同的具體裝飾類以及這些裝飾類的排列組合，可以創造出很多不同行為的組合?？梢允褂枚鄠€具體裝飾類來裝飾同一對象，得到功能更為強大的對象。
• 具體構件類與具體裝飾類可以獨立變化，用戶可以根據需要增加新的具體構件類和具體裝飾類，在使用時再對其進行組合，原有代碼無須改變，符合“開閉原則”

模式缺點

裝飾模式的缺點:

• 使用裝飾模式進行系統設計時將產生很多小對象，這些對象的區別在于它們之間相互連接的方式有所不同，而不是它們的類或者屬性值有所不同，同時還將產生很多具體裝飾類。這些裝飾類和小對象的產生將增加系統的復雜度，加大學習與理解的難度。
• 這種比繼承更加靈活機動的特性，也同時意味著裝飾模式比繼承更加易于出錯，排錯也很困難，對于多次裝飾的對象，調試時尋找錯誤可能需要逐級排查，較為煩瑣。

適用環境

在以下情況下可以使用裝飾模式：

• 在不影響其他對象的情況下，以動態、透明的方式給單個對象添加職責。
• 需要動態地給一個對象增加功能，這些功能也可以動態地被撤銷。
• 當不能采用繼承的方式對系統進行擴充或者采用繼承不利于系統擴展和維護時。不能采用繼承的情況主要有兩類：第一類是系統中存在大量獨立的擴展，為支持每一種組合將產生大量的子類，使得子類數目呈爆炸性增長；第二類是因為類定義不能繼承（如final類）.

原文鏈接：https://github.com/oeljeklaus-you/Design-Patterns/blob/master/%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F(%E5%85%AB)%E8%A3%85%E9%A5%B0%E6%A8%A1%E5%BC%8F.md

總結

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