设计模式：装饰模式（Decorator）

动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式想必生成子类更为灵活。装饰模式又名包装（Wrapper）模式。装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。装饰模式中的角色有：1. 抽象构件角色（Component）：给出一个抽象接口，以规范准备接受附加责任的对象。2. 具体构件角色（ConcreteComponent）：定义一个将要接收附加责任的类。3. 装饰角色（Decorator）：持有一个构件（Component）对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。4. 具体装饰角色（ConcreteDecorator）：负责给构件对象“贴上”附加的责任。举个简单例子（类比《Head Fisrt》中的星巴克：吃杂粮煎饼，加个鸡蛋，加根火腿，加份辣条）

1 抽象构件角色import java.math.BigDecimal;public abstract class Pancake {protected String name;public String getName() {return this.name;}public abstract BigDecimal getPrice();}

2 具体构件角色public class CoarsePancake extends Pancake {public CoarsePancake() {this.name = "杂粮煎饼";}@Overridepublic BigDecimal getPrice() {return new BigDecimal(5);}}

3 装饰角色public abstract class Condiment extends Pancake {public abstract String getName();public void sold() {System.out.println(getName() + ": " + getPrice());}}

4 具体装饰角色public class Egg extends Condiment {private Pancake pancake;public Egg(Pancake pancake) {this.pancake = pancake;}@Overridepublic String getName() {return pancake.getName() + ", 加鸡蛋";}@Overridepublic BigDecimal getPrice() {return pancake.getPrice().add(new BigDecimal(1.5));}}public class Ham extends Condiment {private Pancake pancake;public Ham(Pancake pancake) {this.pancake = pancake;}@Overridepublic String getName() {return this.pancake.getName() + ", 加火腿";}@Overridepublic BigDecimal getPrice() {return pancake.getPrice().add(new BigDecimal(2));}}public class Lettuce extends Condiment {private Pancake pancake;public Lettuce(Pancake pancake) {this.pancake = pancake;}@Overridepublic String getName() {return this.pancake.getName() + ", 加生菜";}@Overridepublic BigDecimal getPrice() {return pancake.getPrice().add(new BigDecimal(1));}}

5 测试代码public class MainTest {public static void main(String[] args) {Pancake pancake = new CoarsePancake();Condiment egg = new Egg(pancake);Condiment ham = new Ham(egg);ham.sold();Condiment lettuce = new Lettuce(ham);lettuce.sold();}}

测试结果：杂粮煎饼, 加鸡蛋, 加火腿: 8.5
杂粮煎饼, 加鸡蛋, 加火腿, 加生菜: 9.5

适用场景1. 想透明并且动态地给对象增加新的职责的时候2. 给对象增加的职责，在未来存在增加或减少功能3. 用继承扩展功能不太现实的情况下，应该考虑用组合的方式

优点：1. 通过组合而非继承的方式，实现了动态扩展对象的功能的能力。2. 有效避免了使用继承的方式扩展对象功能而带来的灵活性差，子类无限制扩张的问题。3. 充分利用了继承和组合的长处和短处，在灵活性和扩展性之间找到完美的平衡点。4. 装饰者和被装饰者之间虽然都是同一类型，但是它们彼此是完全独立并可以各自独立任意改变的。5. 遵守大部分GRAP原则和常用设计原则，高内聚、低偶合。

缺点：1. 装饰链不能过长，否则会影响效率。2. 因为所有对象都是继承于Component,所以如果Component内部结构发生改变，则不可避免地影响所有子类(装饰者和被装饰者)，3. 只在必要的时候使用装饰者模式，否则会提高程序的复杂性，增加系统维护难度。

Jdk中的装饰模式：由于Java I/O库需要很多性能的各种组合，如果这些性能都是用继承的方法实现的，那么每一种组合都需要一个类，这样就会造成大量性能重复的类出现。而如果采用装饰模式，那么类的数目就会大大减少，性能的重复也可以减至最少。因此装饰模式是Java I/O库的基本模式。

根据上图可以看出：1. 抽象构件(Component)角色：由InputStream扮演。这是一个抽象类，为各种子类型提供统一的接口。2. 具体构件(ConcreteComponent)角色：由ByteArrayInputStream、FileInputStream、PipedInputStream、StringBufferInputStream等类扮演。它们实现了抽象构件角色所规定的接口。3. 抽象装饰(Decorator)角色：由FilterInputStream扮演。它实现了InputStream所规定的接口。4. 具体装饰(ConcreteDecorator)角色：由几个类扮演，分别是BufferedInputStream、DataInputStream以及两个不常用到的类LineNumberInputStream、PushbackInputStream。

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