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🌟了解适配器模式请看： (七)趣学设计模式 之 适配器模式！
一、 啥是装饰器模式？
想象一下，你点了一杯咖啡 ☕️，觉得味道有点单调，想加点料，比如加一份牛奶 🥛，或者加一份糖 🍬，甚至加一份巧克力酱 🍫。 每次加料，咖啡的味道都会变得不一样 😋。
装饰器模式，就是用来动态地给一个对象添加一些额外的职责！ 它可以让你在不修改原有对象的基础上，扩展对象的功能 ➕。
简单来说，就是给对象穿上不同的“衣服”，让它拥有不同的功能！ 🧥👔
- 你想给一个对象添加一些额外的功能，但是不想修改它的代码： 就像你想给咖啡加料，但是不想修改咖啡的制作方法 ☕️！
- 你想动态地给对象添加功能，而不是静态地继承： 就像你想根据自己的喜好，随时给咖啡加不同的料 🥛🍬🍫！
- 你想避免创建大量的子类： 就像你不想为每种加料的咖啡都创建一个新的类 ☕️+🥛, ☕️+🍬, ☕️+🍫！
二、 为什么要用装饰器模式？
用装饰器模式，好处多多 👍：
- 扩展性好： 可以动态地添加新的装饰器，扩展对象的功能 ➕！
- 灵活性高： 可以灵活地组合不同的装饰器，实现不同的功能组合 🤸！
- 符合开闭原则： 可以在不修改原有代码的情况下，增加新的装饰器，扩展功能 🆕！
- 避免了继承带来的类爆炸问题： 不需要创建大量的子类，减少了类的数量 💥！
三、 装饰器模式的实现方式
装饰器模式主要包含以下几个角色：
- Component（组件）： 定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。 ☕️ (比如：咖啡)
- ConcreteComponent（具体组件）： 定义一个具体的对象，实现了组件接口。 ☕️ (比如：原味咖啡)
- Decorator（装饰器）： 包含一个指向组件对象的引用，并定义一个与组件接口一致的接口。 🧥 (比如：调味品)
- ConcreteDecorator（具体装饰器）： 具体的装饰器类，负责给组件对象添加额外的职责。 🥛🍬🍫 (比如：牛奶、糖、巧克力酱)
代码示例：
java">// 组件接口：咖啡
public interface Coffee {
String getDescription(); // 获取描述
double getCost(); // 获取价格
}
// 具体组件：原味咖啡
public class SimpleCoffee implements Coffee {
@Override
public String getDescription() {
return "原味咖啡";
}
@Override
public double getCost() {
return 10.0;
}
}
// 装饰器：调味品
public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
protected Coffee coffee; // 组合咖啡对象
public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
this.coffee = coffee;
}
@Override
public String getDescription() {
return coffee.getDescription();
}
@Override
public double getCost() {
return coffee.getCost();
}
}
// 具体装饰器：牛奶
public class Milk extends CoffeeDecorator {
public Milk(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
@Override
public String getDescription() {
return super.getDescription() + ", 加牛奶";
}
@Override
public double getCost() {
return super.getCost() + 2.0;
}
}
// 具体装饰器：糖
public class Sugar extends CoffeeDecorator {
public Sugar(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
@Override
public String getDescription() {
return super.getDescription() + ", 加糖";
}
@Override
public double getCost() {
return super.getCost() + 1.0;
}
}
// 客户端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Coffee coffee = new SimpleCoffee(); // 创建原味咖啡
System.out.println(coffee.getDescription() + ", 价格：" + coffee.getCost());
coffee = new Milk(coffee); // 加牛奶
System.out.println(coffee.getDescription() + ", 价格：" + coffee.getCost());
coffee = new Sugar(coffee); // 加糖
System.out.println(coffee.getDescription() + ", 价格：" + coffee.getCost());
}
}
分析：
Coffee是组件接口，定义了咖啡的描述和价格。SimpleCoffee是具体组件，实现了原味咖啡。CoffeeDecorator是装饰器，组合了咖啡对象，并实现了咖啡接口。Milk和Sugar是具体装饰器，分别给咖啡添加了牛奶和糖。
输出结果：
原味咖啡, 价格：10.0
原味咖啡, 加牛奶, 价格：12.0
原味咖啡, 加牛奶, 加糖, 价格：13.0
四、 装饰器模式的优缺点
优点：
- 扩展性好 ➕！
- 灵活性高 🤸！
- 符合开闭原则 🆕！
- 避免了继承带来的类爆炸问题 💥！
缺点：
- 增加了系统的复杂度 😫！
- 可能会产生很多小对象 👶！
- 调试困难，特别是当有很多装饰器的时候 🐛！
五、 装饰器模式的应用场景
- 动态地给对象添加职责： 就像给咖啡加料，或者给汽车加装配件 🚗！
- 需要灵活地组合不同的功能： 就像给文本编辑器添加不同的功能，比如加粗、斜体、下划线 📝！
- 避免创建大量的子类： 就像避免为每种加料的咖啡都创建一个新的类 ☕️+🥛, ☕️+🍬, ☕️+🍫！
- IO流： Java IO流中大量使用了装饰器模式，例如
BufferedInputStream和BufferedOutputStream都是装饰器，用于提高IO效率。
六、 装饰器模式 vs 代理模式
代理模式请看：(六)趣学设计模式 之 代理模式！
| 特性 | 装饰器模式 | 代理模式 |
|---|---|---|
| 目的 | 动态地给对象添加额外的职责 ➕ | 控制对对象的访问 👮 |
| 关注点 | 扩展功能 | 控制访问 |
| 关系 | 装饰器和组件之间是“is-a”关系（接口） | 代理和真实对象之间是“is-a”关系（接口） |
| 组合 | 装饰器组合的是组件对象，可以多层组合 ☕️+🥛+🍬 | 代理组合的是真实对象，通常只有一层 🧑💼+🏠 |
| 透明性 | 客户端通常知道它正在使用装饰器 👁️ | 客户端通常不知道它正在使用代理 🙈 |
| 例子 | 咖啡加料 ☕️+🥛+🍬 | 房产中介 🧑💼+🏠 |
| 常见应用 | IO流，GUI组件 | 远程代理，虚拟代理，保护代理，缓存代理 |
| 核心区别 | 扩展对象的功能，不改变原有接口 | 控制对对象的访问，可以改变原有接口的行为 |
七、 总结
- 装饰器模式就像给对象穿衣服，让它拥有不同的功能！ 🧥
- 主要包含组件、具体组件、装饰器和具体装饰器四个角色！ 🎭
- 优点是扩展性好、灵活性高、符合开闭原则、避免类爆炸！ 👍
- 缺点是增加复杂度、可能产生很多小对象、调试困难！ 👎
- 适用于需要动态地给对象添加职责，并且需要灵活地组合不同的功能的场景！ 🎯
希望这篇文章能让你彻底理解装饰器模式！ 💯 祝你学习愉快！ 😄
