模式動機

一般有兩種方式可以實現(xiàn)給一個類或?qū)ο笤黾有袨?#xff1a;

• 繼承機制，使用繼承機制是給現(xiàn)有類添加功能的一種有效途徑，通過繼承一個現(xiàn)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(tài)的，用戶不能控制增加行為的方式和時機。
• 關(guān)聯(lián)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(diào)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(tài)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(chuàng)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(tài)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(xiàn)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(jù)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(jié)構(gòu)型模式。

模式結(jié)構(gòu)

裝飾模式包含如下角色：

• Component: 抽象構(gòu)件
• ConcreteComponent: 具體構(gòu)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(yè)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(jié)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(yè)務邏輯，我們使用一個裝飾器類來實現(xiàn)

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(nèi)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(guān)系相比，關(guān)聯(lián)關(guān)系的主要優(yōu)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(tài)關(guān)系，無法在程序運行時動態(tài)擴展。在軟件開發(fā)階段，關(guān)聯(lián)關(guān)系雖然不會比繼承關(guān)系減少編碼量，但是到了軟件維護階段，由于關(guān)聯(lián)關(guān)系使系統(tǒng)具有較好的松耦合性，因此使得系統(tǒng)更加容易維護。當然，關(guān)聯(lián)關(guān)系的缺點是比繼承關(guān)系要創(chuàng)建更多的對象。
• 使用裝飾模式來實現(xiàn)擴展比繼承更加靈活，它以對客戶透明的方式動態(tài)地給一個對象附加更多的責任。裝飾模式可以在不需要創(chuàng)造更多子類的情況下，將對象的功能加以擴展。

模式優(yōu)點

裝飾模式的優(yōu)點:

• 裝飾模式與繼承關(guān)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(tài)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(xiàn)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(chuàng)造出很多不同行為的組合。可以使用多個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(gòu)件類與具體裝飾類可以獨立變化，用戶可以根據(jù)需要增加新的具體構(gòu)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(tǒng)設計時將產(chǎn)生很多小對象，這些對象的區(qū)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(chǎn)生很多具體裝飾類。這些裝飾類和小對象的產(chǎn)生將增加系統(tǒng)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(diào)試時尋找錯誤可能需要逐級排查，較為煩瑣。

適用環(huán)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(tài)、透明的方式給單個對象添加職責。
• 需要動態(tài)地給一個對象增加功能，這些功能也可以動態(tài)地被撤銷。
• 當不能采用繼承的方式對系統(tǒng)進行擴充或者采用繼承不利于系統(tǒng)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(tǒng)中存在大量獨立的擴展，為支持每一種組合將產(chǎn)生大量的子類，使得子類數(shù)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(jié)

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