目的

为对象动态添加功能。

类图

装饰者(Decorator)和具体组件(ConcreteComponent)都继承自组件(Component),具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象,而装饰者组合了一个组件,这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰,就是把这个装饰者套在被装饰者之上,从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的,这属于它的功能,然后调用被装饰者的方法实现,从而也保留了被装饰者的功能。可以看到,具体组件应当是装饰层次的最低层,因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。
装饰类图.png

实现

设计不同种类的饮料,饮料可以添加配料,比如可以添加牛奶,并且支持动态添加新配料。每增加一种配料,该饮料的价格就会增加,要求计算一种饮料的价格。
下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料,之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹,Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类,都有 cost() 方法,外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。
装饰1.jpg

  1. public interface Beverage {
  2. double cost();
  3. }
  4. public class DarkRoast implements Beverage {
  5. @Override
  6. public double cost() {
  7. return 1;
  8. }
  9. }
  10. public class HouseBlend implements Beverage {
  11. @Override
  12. public double cost() {
  13. return 1;
  14. }
  15. }
  16. public abstract class CondimentDecorator implements Beverage {
  17. protected Beverage beverage;
  18. }
  19. public class Milk extends CondimentDecorator {
  20. public Milk(Beverage beverage) {
  21. this.beverage = beverage;
  22. }
  23. @Override
  24. public double cost() {
  25. return 1 + beverage.cost();
  26. }
  27. }
  28. public class Mocha extends CondimentDecorator {
  29. public Mocha(Beverage beverage) {
  30. this.beverage = beverage;
  31. }
  32. @Override
  33. public double cost() {
  34. return 1 + beverage.cost();
  35. }
  36. }
  37. public class Client {
  38. public static void main(String[] args) {
  39. Beverage beverage = new HouseBlend();
  40. beverage = new Mocha(beverage);
  41. beverage = new Milk(beverage);
  42. System.out.println(beverage.cost());
  43. }
  44. }

设计原则

类应该对扩展开放,对修改关闭:也就是添加新功能时不需要修改代码。饮料可以动态添加新的配料,而不需要去修改饮料的代码。
不可能把所有的类设计成都满足这一原则,应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

JDK中的体现

  • java.io.BufferedInputStream(InputStream)
  • java.io.DataInputStream(InputStream)
  • java.io.BufferedOutputStream(OutputStream)
  • java.util.zip.ZipOutputStream(OutputStream)
  • java.util.Collections#checkedList|Map|Set|SortedSet|SortedMap