10. 装饰器模式

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

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： 1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。 2、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： 1、孙悟空有 72 变，当他变成”庙宇”后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。
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： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。
注意事项：可代替继承。

实现

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 类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

步骤 1

创建一个接口：

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 形状
 */
public interface Shape {
   void draw();
}

步骤 2

创建实现接口的实体类。

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 矩形
 */
public class Rectangle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("形状:矩形");
   }
}

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 圆
 */
public class Circle implements Shape {
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("形状:圆形");
   }
}

步骤 3

创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 形状装饰
 */
public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;
   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }
   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }  
}

步骤 4

创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 红色形状装饰器
 */
public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {
   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);     
   }
   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();         
      setRedBorder(decoratedShape);
   }
   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("边框颜色:红色");
   }
}

步骤 5

使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

package org.example.DecoratorPattern;
/**
 * 装饰器模式演示
 */
public class DecoratorPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Shape circle = new Circle();
      ShapeDecorator redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      ShapeDecorator redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      //Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());
      //Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      System.out.println("正常边界圆");
      circle.draw();
      System.out.println("\n红边圈");
      redCircle.draw();
      System.out.println("\n红色边框矩形");
      redRectangle.draw();
   }
}