Java系列之装饰模式

一，写在前面

在学习装饰模式之前，建议先了解代理模式。装饰模式和代理模式的类图结构几乎一样，仅仅是使用的目的有所差异，对比学习有助于理解装饰模式的使用。

假设有一个接口Human，一个接口的实现类Man。人类Human是可以跑步的，但是不能飞。

如果想给人类加上飞翔的翅膀，可以有三种解决方案：

修改实现类Man的方法，但不符合开闭原则
给实现类Man添加一个子类，扩展一个人类可以飞的功能。问题在于，如果又想给人类增加猎豹般奔跑的速度，需要继续扩展一个子类。显然，使用继承的方式去扩展一个类的功能，会增加类的层级，类的臃肿会加大维护的成本。
使用装饰模式扩展一个类的功能。好处在于，如果继承关系是纵向的，那么装饰类则是某个类横向的扩展，并不会影响继承链上的其他类。例如：C extends B , B extends A，如果需要扩展B的功能，可以设计一个B的装饰类，它并不会影响B的子类C。如果采用在B里面增加方法，势必会使B的所有子类结构被改变。

二，装饰模式

基本步骤：

定义一个接口Human
定义一个被装饰的类Man
定义一个装饰的抽象类，内部持有被装饰类的引用
定义一个装饰的实现类

定义一个接口Human，代码如下：

public interface Human {
	public void run();
}

抽取一个抽象方法run，人类是可以跑步的。

定义一个被装饰的类Man，代码如下：

public class Man implements Human {
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("人会跑步");
	}
}

定义一个装饰的抽象类，代码如下：

public abstract class AbstractDecorator implements Human{
	//持有被装饰类的引用 
	private Human human;
	
	//构造函数注入被装饰者
	public AbstractDecorator(Human human) {
		this.human = human;
	}
	
	//调用被装饰类的方法
	@Override
	public void run() {
		human.run();
	}
}

第3行，模块间的依赖关系，通过成员变量实现，符合迪米特法则。

第6行，模块间的依赖通过抽象Human产生，而不是通过Man，符合依赖倒置原则。

定义一个装饰的实现类，代码如下：

public class ManDecorator extends AbstractDecorator {
	public ManDecorator(Human human) {
		//调用父类的构造方法
		super(human);
	}
	
	//装饰类增加的功能
	private void fly() {
		System.out.println("人可以飞");
	}

	//增强了功能的run方法
	@Override
	public void run() {
		super.run();
		fly();
	}
}

客户端代码如下：

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//创建被装饰的类
		Human human = new Man();
		
		//创建装饰的类，并添加被装饰类的引用
		Human superMan = new ManDecorator(human);
		
		//执行增强后的run方法
		superMan.run();
	}
}

打印结果如下：

代码里均有详细注释，不再阐述。

三，使用场景，及优缺点

使用场景：

替代继承，扩展一个类的功能
动态的给一个对象添加功能，以及动态的撤销该功能

优点：

动态扩展一个实现类的功能，在不需要添加功能的时候，可以撤销装饰。
装饰类和被装饰类模块间，通过抽象产生依赖，不会相互耦合
装饰模式替换继承，可以避免继承链的子类被影响

四，装饰模式与代理模式的区别

装饰模式：侧重给一个实现类动态添加功能，不会对实现类的方法进行过滤拦截

代理模式：侧重将一个实现类的功能，委托给代理类来处理，可以对实现类的方法进行过滤拦截(某种情况下，可能不执行实现类的方法)

Java系列之装饰模式

一，写在前面

二，装饰模式

三，使用场景，及优缺点

四，装饰模式与代理模式的区别

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