设计模式-装饰器模式

概念

Wrapper装饰器，又称Decorator，是继承关系的一种替代方案；

顾名思义，封装一下，修饰一下

目的：为对象增加不同侧面的特性

装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

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特点

● Component抽象构件

Component是一个接口或者是抽象类，就是定义我们最核心的对象，也就是最原始的对象。

注意在装饰模式中，必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或抽象类充当Component抽象构件。

● ConcreteComponent 具体构件

ConcreteComponent是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现，你要装饰的就是它。

● Decorator装饰角色

一般是一个抽象类，做什么用呢？实现接口或者抽象方法，它里面可不一定有抽象的方法，在它的属性里必然有一个private变量指向Component抽象构件。

● 具体装饰角色

ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是两个具体的装饰类，你要把你最核心的、最原始的、最基本的东西装饰成其他东西。

简单举例

public interface Component {

    void method();  

}

public class ConcreteComponent implements Component{

    public void method() {

        System.out.println("原来的方法");

    }

}

public abstract class Decorator implements Component{

    protected Component component;

    public Decorator(Component component) {

        super();

        this.component = component;

    }

    public void method() {

        component.method();

    }    

}

public class ConcreteDecoratorA extends Decorator{

    public ConcreteDecoratorA(Component component) {

        super(component);

    }

    public void methodA(){

        System.out.println("被装饰器A扩展的功能");

    }

    public void method(){

        System.out.println("针对该方法加一层A包装");

        super.method();

        System.out.println("A包装结束");

    }

}

实现案例

场景

系统使用A工具生成a报表，发给客户看，定义AReport类完成报表生成；

需求变更：增加B工具生成b报表。定义BReport类完成相应报表生成

定义report接口，AReport和BReport都会实现热report接口，客户端统一调用；

需求变更：工具发给客户端（PDF）同时，导出一个可编辑的word。可以定义 AReportPDF， AReportWord， BReportPDF，BReportWord四个工具类实现相应功能；

需求变更：发给客户端的同时，将报表存在文件服务器FS上。氪定义 AReportPDF2FS， AReportWord2FS， BReportPDF2FS，BReportWord2FS;

需求变更：又增加了一种报表c

可以看到：每次增加需求，不断定义新的工具类。

• 发送3种报表，所终文件格式生成，发送到FS或者email

定义报表Report接口

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3个具体报表类分别实现Report接口

报表工具类

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定义Report的装饰父类

每个Report工具类都可以增加装饰功能

生成有更多 特性的Report工具类

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装饰类1继承Wrapper：实现输出word报告

继承了装饰器；

传入的是具体的某个Report类，为其增加了一些新的功能。

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装饰类2继承Wrapper：实现输出Excel报告装饰类

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装饰类3继承Wrapper： 存储到FTP服务器装饰类

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动态调用

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输出结果

Generate Report using Crystal Report！ Export to Word Format! Export to Excel Format! Storage Report to FTP Server!

发送通知消息装饰类

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发送消息到Email装饰类

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调用测试

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结果

Generate Report using Crystal Report！ Export to Word Format! Export to Excel Format! Storage Report to FTP Server! Send Report! send to Email!

理解

增加的额外功能可以通过装饰的方式，将其实现；

为一类A增加一个额外功能B，将A抽象成一个接口，有若干的具体类实现A接口

可以A定义一个装饰器父类实现A接口，这类的具体实现类都可以被装饰器装饰；装饰器父类做的就是在构造函数中生成一个功能更丰富的A。

之后所有继承装饰器父类的子装饰器，都是具体增加功能的实现。

优点

1. 装饰模式与继承关系的目的都是要扩展原有对象的功能，但是装饰器模式比继承增加了更多的灵活性
2. 使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出更多的不同行为的组合，原有的代码无需改变，符合“开闭”原则
3. 装饰模式允许系统动态的决定贴上一个需要的装饰，或者除掉一个不需要的装饰。继承关系则不同，继承关系是静态的，他在系统运行前就已经决定了。

缺点

装饰器模式添加了许多子类，过多使用会使程序变得很复杂

增加了系统的复杂程度，加大了使用者的学习成本和理解难度

JAVA IO中的装饰器模式

输入输出流架构

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装饰

● 抽象构件(Component)角色：由OutputStream扮演。这是一个抽象类，为各种子类型提供统一的接口。

● 具体构件(ConcreteComponent)角色：由ByteArrayOutputStream、FileOutputStream、ObjectOutputStream、PipedOutputStream等类扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。

● 抽象装饰(Decorator)角色：由FilterOutputStream扮演。它实现了OutputStream所规定的接口。

● 具体装饰(ConcreteDecorator)角色：由几个类扮演，分别是BufferedOutputStream、DataOutputStream等类扮演。

读写架构

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装饰

● 抽象构件(Component)角色：由Writer扮演。这是一个抽象类，为各种子类型提供统一的接口。

● 具体构件(ConcreteComponent)角色：由BufferedWriter、CharArrayWriter、FilterWriter、OutputStreamWriter、PipedWriter、PrintWriter、StringWriter扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。

● 抽象装饰(Decorator)角色：由OutputStreamWriter扮演。它实现了Writer所规定的接口。

● 具体装饰(ConcreteDecorator)角色：由FileWriter扮演。