小谈设计模式（7）—装饰模式
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主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结，希望有兴趣的小伙伴们可以看一下，会持续更新的。希望各位可以监督我，我们一起学习进步，加油，各位。
装饰模式
装饰模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许你动态地向一个对象添加额外的功能，而不需要修改其原始类。通过将对象包装在装饰器类中，你可以在不改变现有对象结构的情况下，逐步地添加功能。
装饰模式角色
Component（抽象组件）
定义了具体组件和装饰器的共同接口，可以是抽象类或接口。
ConcreteComponent（具体组件）
实现了抽象组件定义的接口，是被装饰的原始对象。
Decorator（抽象装饰器）
包含一个指向具体组件的引用，并实现了抽象组件定义的接口。
ConcreteDecorator（具体装饰器）
通过装饰器对具体组件进行扩展或修改，添加额外的功能。
工作流程
首先
定义一个抽象组件（Component），它声明了具体组件和装饰器共同的接口方法。
其次
创建一个具体组件（ConcreteComponent），它实现了抽象组件的接口方法，是被装饰的原始对象。
然后
创建一个抽象装饰器（Decorator），它也实现了抽象组件的接口方法，并包含一个指向具体组件的成员变量（通常为抽象组件类型），用于持有被装饰的对象。
最后
创建具体装饰器（ConcreteDecorator），它继承自抽象装饰器，并在装饰器的基础上添加了额外的功能。具体装饰器中通常会重写抽象组件的接口方法，以在调用前后进行额外的处理，然后再调用被装饰对象的相应方法。
Java代码实现
// Step 1: 定义抽象组件
interface Component {
void operation();
}
// Step 2: 创建具体组件
class ConcreteComponent implements Component {
public void operation() {
System.out.println("执行具体组件的操作");
}
}
// Step 3: 创建抽象装饰器
abstract class Decorator implements Component {
protected Component component;
public Decorator(Component component) {
this.component = component;
}
public void operation() {
component.operation();
}
}
// Step 4: 创建具体装饰器
class ConcreteDecorator extends Decorator {
public ConcreteDecorator(Component component) {
super(component);
}
public void operation() {
// 在调用具体组件操作前进行额外处理
System.out.println("在调用具体组件操作前进行额外处理");
// 调用具体组件的操作
super.operation();
// 在调用具体组件操作后进行额外处理
System.out.println("在调用具体组件操作后进行额外处理");
}
}
// 使用装饰模式
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建具体组件对象
Component component = new ConcreteComponent();
// 创建具体装饰器对象，并将具体组件对象传入
Component decorator = new ConcreteDecorator(component);
// 调用装饰后的操作
decorator.operation();
}
}
代码分析
Component 是抽象组件接口，ConcreteComponent 是具体组件类，实现了抽象组件接口的方法。Decorator 是抽象装饰器类，实现了抽象组件接口，并持有一个抽象组件类型的成员变量。ConcreteDecorator 是具体装饰器类，继承自抽象装饰器类，并重写了操作方法，在调用前后添加了额外处理。
在主函数中，先创建具体组件对象ConcreteComponent，然后将其传入具体装饰器对象ConcreteDecorator 的构造函数中，用装饰器包装具体组件。最后调用装饰后的操作，会按照一定的顺序执行额外处理和具体组件操作。
优缺点分析
优点
符合开闭原则
可以在不修改现有代码的情况下，通过新增装饰器类来扩展对象的功能。
可以动态地添加/删除功能
可以根据需要动态地添加或删除对象的功能，组合不同的装饰器实现不同的行为组合。
遵循单一职责原则
具体的组件类只负责核心功能，具体的装饰器类只关注附加的功能，各个类职责明确，可维护性高。
装饰器类与具体组件类独立
装饰器类与具体组件类之间是松耦合的关系，可以独立变化，增加或删除装饰器不会影响其他组件的行为。
缺点
可能产生过多的具体装饰器类
如果系统中有很多功能需要扩展，可能会导致产生大量的具体装饰器类，增加系统的复杂性。
装饰器与组件类的接口不一致
在装饰器模式中，装饰器类和具体组件类的接口不一致，导致客户端需要区分调用。
总结
装饰模式提供了一种灵活的、可扩展的方式来修改对象的功能，同时保持了简单的接口和代码的可维护性。但是需要权衡好扩展的复杂度和对象接口的一致性。