装饰模式——java设计模式（十一）

简介

装饰模式(Decorator Pattern)：动态的给一个对象增加额外的职责，提供一种比使用子类更加灵活的解决方法。

• 需要在不改变一个对象的基础上增加额外的行为，可以使用关联代替继承，在装饰类中包含原有类和方法，并增加新的方法，从而动态增减对象的职责。

结构和实现

• 角色包括：
  
  • 抽象构件：具体构件和抽象装饰类的父类，声明具体构件的业务方法，使得客户端可以一致的处理装饰前后的类。
  • 具体构件：实现抽象构件的业务方法。
  • 抽象装饰类：引用抽象构件，并调用具体构件的业务方法。
  • 具体装饰类：调用抽象装饰类的方法，并增加新的方法。
• 装饰模式结构。
  

透明装饰模式

• 是标准的装饰模式，客户端使用抽象构件类引用具体装饰类对象。新增行为需要在原有的业务方法中调用。
• 具体构件和装饰过的构件对客户端透明。

半透明装饰模式

• 使用具体装饰类引用具体装饰类对象。可以单独使用新增的行为，但是不能多次装饰同一个对象，因为新增方法没有在其他具体装饰类中声明。
• 具体构件类型透明，但是具体装饰类型需要制定，不透明。

实例

• 开发图形界面构件库，包括窗体、文本框、列表框等，这些构件需要一些特殊的增强效果，如带滚动条、带黑色边框、既带边框又带滚动条。同时，构件库和增强效果需要经常扩展。
  

优缺点和适用范围

• 优点：
  
  • 扩展对象功能灵活。使用关联代替继承，灵活且类的个数不会增加过多。
  • 可动态扩展功能。通过配置文件和反射运行时选择具体构件和具体装饰类。
  • 可多次装饰。通过嵌套构造函数组合装饰类。
  • 构件和装饰类独立变化。增加具体构件类和具体装饰类无需修改源码，符合开闭原则。
• 缺点：
  
  • 产生较多的小对象。装饰器对象不能复用，只能处于修饰某个构件的连接上。
  • 比继承灵活但是易出错。多次装饰时，排错较为繁琐。
• 适用范围：
  
  • 需要在不影响其他类的情况下，动态透明的给单个对象添加职责。
  • 不能采用继承时：系统存在大量扩展，使用继承类的数量过多；类无法继承，如定义为final。

jdk中的应用

• java.io中，InputStream为抽象构件，ObjectInputStream为装饰类。
  
• ObjectInput可以包装实现InputStream接口的对象。