8. 装饰器设计模式(重点)

8.1 装饰器设计模式简介

装饰器设计模式（Decorator Pattern）
- 也叫包装设计模式，属于结构型模式，它是作为现有的类的⼀个包装，允许向⼀个现有的对象添加新的功能，同时⼜不改变其结构
- 给对象增加功能，⼀般两种⽅式继承或关联组合，将⼀个类的对象嵌⼊另⼀个对象中，由另⼀个对象来决定是否调⽤嵌⼊对象的⾏为来增强功能，这个就是装饰器模式，⽐继承模式更加灵活
应⽤场景
- 以动态、透明的⽅式给单个对象添加职责，但⼜能不改变其结构
- JDK源码⾥⾯应⽤的最多的就是IO流，⼤量使⽤装饰设计模式

⻆⾊（装饰者和被装饰者有相同的超类(Component)）
- 抽象组件（Component）
  - 定义装饰⽅法的规范，比如，最初的⾃⾏⻋，仅仅定义了⾃⾏⻋的API；
- 被装饰者（ConcreteComponent）
  - Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象
  - 实现了核⼼⻆⾊的具体⾃⾏⻋
- 装饰者组件（Decorator）
  - 定义具体装饰者的⾏为规范, 和Component⻆⾊有相同的接⼝，持有组件(Component)对象的实例引⽤
  - ⾃⾏⻋组件都有名称和价格
- 具体装饰物（ConcreteDecorator）
  - 负责给构件对象装饰附加的功能
  - ⽐如给自行车加喇叭，或者加防爆胎

8.2 案例

抽象组件（Component）——自行车抽象接口

/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:43* @Description: 自行车抽象接口(抽象组件component)*/
public interface Bike {/*** 自行车相关的描述* @return*/String getDescription();/*** 自行车价格* @return*/int getPrice();
}

被装饰者（ConcreteComponent）——大/小号自行车

/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:45* @Description: 大号自行车(具体的被装饰者ConcreteComponent)*/
public class BigBike implements Bike{private String description = "大号自行车";@Overridepublic String getDescription() {return description;}/*** 200元是大号自行车的价格* @return*/@Overridepublic int getPrice() {return 200;}
}
----------------------------------------------------------------------
/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:45* @Description: 小号自行车(具体的被装饰者ConcreteComponent)*/
public class SmallBike implements Bike{private String description = "小号自行车";@Overridepublic String getDescription() {return description;}/*** 100元是小号自行车的价格* @return*/@Overridepublic int getPrice() {return 100;}
}

装饰者组件（Decorator）

/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:50* @Description: 装饰者组件Decorator*/
public class BikeDecorator implements Bike{private String description = "我只是装饰器，什么都不表示，子类帮我传递...";@Overridepublic String getDescription() {return description;}@Overridepublic int getPrice() {return 0;}
}

具体装饰物（ConcreteDecorator）——防爆胎/喇叭

/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:53* @Description: 防爆胎(具体装饰ConcreteDecorator)*/
public class RSCBikeDecorator extends BikeDecorator {// 重写父类方法private String description = "为自行车增加一个防爆胎...";private Bike bike;public RSCBikeDecorator(Bike bike) {this.bike = bike;}@Overridepublic String getDescription() {return bike.getDescription() + description;}/*** 50是防爆胎的价格* @return*/@Overridepublic int getPrice() {return bike.getPrice() + 50;}
}
-----------------------------------------------------------------------
/*** @Auther: csp1999* @Date: 2020/11/15/12:53* @Description: 喇叭(具体装饰ConcreteDecorator)*/
public class SuonaBikeDecorator extends BikeDecorator {// 重写父类方法private String description = "为自行车增加一个喇叭...";private Bike bike;public SuonaBikeDecorator(Bike bike) {this.bike = bike;}@Overridepublic String getDescription() {return bike.getDescription() + description;}/*** 30是喇叭的价格* @return*/@Overridepublic int getPrice() {return bike.getPrice() + 30;}
}

测试

@Test
public void testDecorator() {/*** 大自行车200/小自行车100* 防爆胎1 50* 防爆胎2 50* 喇叭 30*/// 选一个自行车Bike bike = new BigBike();// 给自行车装2个RSC防爆胎bike = new RSCBikeDecorator(bike);bike = new RSCBikeDecorator(bike);// 给自行车再装1个喇叭bike = new SuonaBikeDecorator(bike);System.out.println(bike.getDescription()+" 价格： " + bike.getPrice());
}

测试结果：

大号自行车为自行车增加一个防爆胎...为自行车增加一个防爆胎...为自行车增加一个喇叭... 价格： 330

8.3 总结

装饰器设计模式优点
- 装饰模式与继承关系的⽬的都是要扩展对象的功能，但装饰模式可以提供⽐继承更多的灵活性。
- 使⽤不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同⾏为的组合，原有代码⽆须改变，符合“开闭原则”
装饰器设计模式缺点
- 装饰模式增加了许多⼦类，如果过度使⽤会使程序变得很复杂 (多层包装)
- 增加系统的复杂度，加⼤学习与理解的难度

8.4 扩展：Stream IO流中的装饰器设计模式

抽象组件（Component）：InputStream
- 定义装饰⽅法的规范
被装饰者（ConcreteComponent) : FileInputStream 、 ByteArrayInputStream
- Component的具体实现，也就是我们要装饰的具体对象
装饰者组件（Decorator）：FilterInputStream
- 定义具体装饰者的⾏为规范, 和Component⻆⾊有相同的接⼝，持有组件(Component)对象的实例引⽤
- ⾃⾏⻋组件都有名称和价格
具体装饰物（ConcreteDecorator）:BufferedInputStream、 DataInputStream
- 负责给构件对象装饰附加的功能
- ⽐如喇叭，防爆胎

应⽤场景

//添加了Buffer缓冲功能
InputStream inputStream = new
BufferedInputStream(new FileInputStream(""));

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