装饰器模式 - 《设计模式》

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类

介绍
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意图:

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

主要解决:

一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀

何时使用:

在不想增加很多子类的情况下扩展类

如何解决:

将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式

关键代码:

Component 类充当抽象角色，不应该具体实现
- 修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法

应用实例:

优点:

装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能

缺点:

多层装饰比较复杂

使用场景:

扩展一个类的功能
- 动态增加功能，动态撤销

注意事项:

可代替继承

实现
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我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把 Shape 对象作为它的实例变量。RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象

.. image:: image/decorator_pattern_uml_diagram.png

创建一个接口::

//Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}

创建实现接口的实体类::

//Rectangle.java
public class Rectangle implements Shape {

@Override<br />       public void draw() {<br />          System.out.println("Shape: Rectangle");<br />       }<br />    }

//Circle.java
public class Circle implements Shape {

@Override<br />       public void draw() {<br />          System.out.println("Shape: Circle");<br />       }<br />    }

创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类::

//ShapeDecorator.java
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
protected Shape decoratedShape;

public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){<br />          this.decoratedShape = decoratedShape;<br />       }

public void draw(){<br />          decoratedShape.draw();<br />       }<br />    }

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类::

//RedShapeDecorator.java
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {<br />          super(decoratedShape);<br />       }

@Override<br />       public void draw() {<br />          decoratedShape.draw();<br />          setRedBorder(decoratedShape);<br />       }

private void setRedBorder(Shape decoratedShape){<br />          System.out.println("Border Color: Red");<br />       }<br />    }

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类::

//DecoratorPatternDemo.java
public class DecoratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {

   Shape circle = new Circle();<br />          ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());<br />          ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());<br />          //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());<br />          //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());<br />          System.out.println("Circle with normal border");<br />          circle.draw();

   System.out.println("\nCircle of red border");<br />          redCircle.draw();

   System.out.println("\nRectangle of red border");<br />          redRectangle.draw();<br />       }<br />    }