装饰器模式
代码地址：https://gitee.com/zyxscuec/Design-pattern.git
文章目录
（1）概念
装饰者模式（Decorator Pattern）是指在不改变原有对象的基础之上，将功能附加到对象上，提供了比继承更有弹性的替代方案（扩展原有对象的功能），属于结构型模式。
（2）适用场景
装饰者模式在我们生活中应用也比较多如给煎饼加鸡蛋；给蛋糕加上一些水果；给房子装修等，为对象扩展一些额外的职责。装饰者在代码程序中适用于以下场景：
1、用于扩展一个类的功能或给一个类添加附加职责。
2、动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
（3）代码示例
生活中，我们在买手抓饼一般有时候会选择加鸡蛋或者加火腿，我们就用代码来实现这个流程
- 最基础的煎饼类 Battercake
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v1; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:13 */ public class Battercake { protected String getMsg(){ return "煎饼"; } public int getPrice(){ return 5; } }
- 煎饼加鸡蛋类 BattercakeWithEgg
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v1; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:14 */ public class BattercakeWithEgg extends Battercake { @Override protected String getMsg() { return super.getMsg() + "+1个鸡蛋"; } @Override //加一个鸡蛋加1块钱 public int getPrice() { return super.getPrice() + 1; } }
- 煎饼加鸡蛋和火腿 BattercakeWithEggAndSausage
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v1; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:15 */ public class BattercakeWithEggAndSausage extends Battercake { @Override protected String getMsg() { return super.getMsg() + "+1根香肠"; } @Override //加一个香肠加2块钱 public int getPrice() { return super.getPrice() + 2; } }
客户端测试类
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v1; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:15 */ public class BattercakeTest { public static void main(String[] args) { Battercake battercake = new Battercake(); System.out.println(battercake.getMsg() + ",总价格：" + battercake.getPrice()); Battercake battercakeWithEgg = new BattercakeWithEgg(); System.out.println(battercakeWithEgg.getMsg() + ",总价格：" + battercakeWithEgg.getPrice()); Battercake battercakeWithEggAndSausage = new BattercakeWithEggAndSausage(); System.out.println(battercakeWithEggAndSausage.getMsg() + ",总价格：" + battercakeWithEggAndSausage.getPrice()); } }
初步一看似乎没啥问题，但是，如果用户需要一个加 2 个鸡蛋加 1 根香肠的煎饼，那么用我们现在的类结构是创建不出来的，也无法自动计算出价格，除非再创建一个类做定制。如果需求再变，一直加定制显然是不科学的。那么下面我们就用装饰者模式来解决上面的问题。首先创建一个建煎饼的抽象 Battercake 类：
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:23 */ public abstract class Battercake { protected abstract String getMsg(); protected abstract int getPrice(); }
- 创建一个基本的煎饼（或者叫基础套餐）BaseBattercake：
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:24 */ public class BaseBattercake extends Battercake { @Override protected String getMsg(){ return "煎饼"; } @Override public int getPrice(){ return 5; } }
然后，再创建一个扩展套餐的抽象装饰者 BattercakeDecotator 类：
- BattercakeDecorator
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:25 */ public abstract class BattercakeDecorator extends Battercake { //静态代理，委派 private Battercake battercake; public BattercakeDecorator(Battercake battercake) { this.battercake = battercake; } protected abstract void doSomething(); @Override protected String getMsg() { return this.battercake.getMsg(); } @Override protected int getPrice() { return this.battercake.getPrice(); } }
然后，创建鸡蛋装饰者 EggDecorator 类：
- EggDecorator
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:26 */ public class EggDecorator extends BattercakeDecorator { public EggDecorator(Battercake battercake) { super(battercake); } @Override protected void doSomething() { } @Override protected String getMsg() { return super.getMsg() + "+1个鸡蛋"; } @Override protected int getPrice() { return super.getPrice() + 1; } }
创建香肠装饰者 SausageDecorator 类：
- SausageDecorator
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:26 */ public class SausageDecorator extends BattercakeDecorator { public SausageDecorator(Battercake battercake) { super(battercake); } @Override protected void doSomething() { } @Override protected String getMsg() { return super.getMsg() + "+1根香肠"; } @Override protected int getPrice() { return super.getPrice() + 2; } }
- 客户端测试类 BattercakeTest
package com.alibaba.design.decoratorpattern.battercake.v2; /** * @author zhouyanxiang * @create 2020-07-2020/7/29-22:27 */ public class BattercakeTest { public static void main(String[] args) { Battercake battercake; //路边摊买一个煎饼 battercake = new BaseBattercake(); //煎饼有点小，想再加一个鸡蛋 battercake = new EggDecorator(battercake); //再加一个鸡蛋 // battercake = new EggDecorator(battercake); //很饿，再加根香肠 battercake = new SausageDecorator(battercake); battercake = new SausageDecorator(battercake); battercake = new SausageDecorator(battercake); battercake = new SausageDecorator(battercake); battercake = new SausageDecorator(battercake); //跟静态代理最大区别就是职责不同 //静态代理不一定要满足is-a的关系 //静态代理会做功能增强，同一个职责变得不一样 //装饰器更多考虑是扩展 System.out.println(battercake.getMsg() + ",总价：" + battercake.getPrice()); } }
整个类图
装饰者模式最本质的特征是讲原有类的附加功能抽离出来，简化原有类的逻辑。通过这样两个案例，我们可以总结出来，其实抽象的装饰者是可有可无的，具体可以根据业务模型来选择。
装饰者模式和适配器模式对比
装饰者和适配器模式都是包装模式（Wrapper Pattern），装饰者也是一种特殊的代理模式
| 装饰者模式 | 适配器模式 | |
| 形式 | 是一种非常特别的适配器模式 | 没有层级关系，装饰器模式有层级关系 |
| 定义 | 装饰者和被装饰者都实现同一个接口，主要目的是为了扩展之后依旧保留 OOP 关系 | 适配器和被适配者没有必然的联系，通常是采用继承或代理的形式进行包装 |
| 关系 | 满足 is-a 的关系 | 满足 has-a 的关系 |
| 功能 | 注重覆盖、扩展 | 注重兼容、转换 |
| 设计 | 前置考虑 | 后置考虑 |
（4）模式在源码中的体现
装饰器模式在源码中也应用得非常多，在 JDK 中体现最明显的类就是 IO 相关的类，如BufferedReader、InputStream、OutputStream，看一下常用的 InputStream 的类结构图
在 Spring 中的 TransactionAwareCacheDecorator 类我们也可以来尝试理解一下，这个类主要是用来处理事务缓存的，来看一下代码：
public class TransactionAwareCacheDecorator implements Cache { private final Cache targetCache; public TransactionAwareCacheDecorator(Cache targetCache) { Assert.notNull(targetCache, "Target Cache must not be null"); this.targetCache = targetCache; } public Cache getTargetCache() { return this.targetCache; } ... }
TransactionAwareCacheDecorator 就是对 Cache 的一个包装。再来看一个 MVC 中的装饰者模式 HttpHeadResponseDecorator 类:
public class HttpHeadResponseDecorator extends ServerHttpResponseDecorator { public HttpHeadResponseDecorator(ServerHttpResponse delegate) { super(delegate); } ... }
最后，看看 MyBatis 中的一段处理缓存的设计 org.apache.ibatis.cache.Cache 类，找到它的包定位：
从名字上来看其实更容易理解了。比如 FIFO Cache 先入先出算法的缓存；LRU Cache 最近最少使用的缓存；TransactionlCache 事务相关的缓存，都是采用装饰者模式。
（5）装饰器模式的优缺点
- 优点：
1、装饰者是继承的有力补充，比继承灵活，不改变原有对象的情况下动态地给一个对象
扩展功能，即插即用。
2、通过使用不同装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果。
3、装饰者完全遵守开闭原则。 - 缺点：
1、会出现更多的代码，更多的类，增加程序复杂性。
2、动态装饰时，多层装饰时会更复杂。
那么装饰者模式我们就讲解到这里，希望小伙伴们认真体会，加深理解。
