设计模式学习心得<装饰器模式 Decorator>

装饰器模式（Decorator Pattern）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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。对原有功能的增强。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中，我们将把一个形状装饰上不同的颜色，同时又不改变形状类。

概述

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• 意图
  动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

• 主要解决
  一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

• 何时使用
  在不想增加很多子类的情况下扩展类。

• 如何解决
  将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

• 关键代码

1. Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。
2. 修饰类引用和继承Component类，具体扩展类重写父类方法。

• 应用实例

1. AOP面向切面编程，对于原有方法的增强，而又不影响原有的方法；
2. 不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

• 优点
  装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

• 缺点
  多层装饰比较复杂。

• 使用场景

1. 扩展一个类的功能。
2. 动态增加功能，动态撤销。

• 注意事项
  可代替继承。

实现

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我们将创建一个Shape接口和实现了Shape接口的实体类。然后我们创建一个实现了Shape接口的抽象装饰类 ShapeDecorator，并把Shape对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了ShapeDecorator的实体类。

DecoratorPatternDemo，我们的演示类使用RedShapeDecorator来装饰Shape对象。

• step 1 创建一个接口

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

• step 2 创建实现接口的实体类

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Rectangle");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {

   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Shape: Circle");
   }
}

• step 3 创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类

ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;

   public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){
      this.decoratedShape = decoratedShape;
   }

   public void draw(){
      decoratedShape.draw();
   }    
}

-step 4 创建扩展了ShapeDecorator类的实体装饰类

RedShapeDecorator.java

public class RedShapeDecorator extends ShapeDecorator {

   public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) {
      super(decoratedShape);        
   }

   @Override
   public void draw() {
      decoratedShape.draw();           
      setRedBorder(decoratedShape);
   }

   private void setRedBorder(Shape decoratedShape){
      System.out.println("Border Color: Red");
   }
   public static void main(String[] args) {

      Shape circle = new Circle();

      Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle());

      Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle());
      System.out.println("Circle with normal border");
      circle.draw();

      System.out.println("
Circle of red border");
      redCircle.draw();

      System.out.println("
Rectangle of red border");
      redRectangle.draw();
   }
}

• step 5 验证输出

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red