（三）Java设计模式--装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的类添加新的功能，同时又不改变其结构，这种类型的设计模式属于结构性模式，它是作为现有类的一个包装。

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的情况下，提供了额外的功能。

1.装饰器模式简介

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、孙悟空有 72 变，当他变成”庙宇”后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。 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。

2.下面介绍一个实现的demo

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。



创建一个Shape.java接口

public interface Shape {
void draw();
}

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");
}
}

3.创建实现接口的实体类Circle.java

public class Circle implements Shape {

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

4.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();
}
}

5.创建扩展了ShapeDecorator 抽象类的实体类

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");
}
}

6.使用DecoratorPatternDemo 来装饰Shape对象

public class DecoratorPatternDemo {
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("\nCircle of red border");
redCircle.draw();

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

输出结果是：

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red

3.一个更易理解的实例：

装饰模式为已有类动态附加额外的功能就像LOL、王者荣耀等类Dota游戏中，英雄升级一样。每次英雄升级都会附加一个额外技能点学习技能。具体的英雄就是ConcreteComponent，技能栏就是装饰器Decorator，每个技能就是ConcreteDecorator；

//Component 英雄接口
public interface Hero {
//学习技能
void learnSkills();
}
//ConcreteComponent 具体英雄盲僧
public class BlindMonk implements Hero {

private String name;

public BlindMonk(String name) {
this.name = name;
}

@Override
public void learnSkills() {
System.out.println(name + "学习了以上技能！");
}
}
//Decorator 技能栏
public class Skills implements Hero{

//持有一个英雄对象接口
private Hero hero;

public Skills(Hero hero) {
this.hero = hero;
}

@Override
public void learnSkills() {
if(hero != null)
hero.learnSkills();
}
}
//ConreteDecorator 技能：Q
public class Skill_Q extends Skills{

private String skillName;

public Skill_Q(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName = skillName;
}

@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能Q:" +skillName);
super.learnSkills();
}
}
//ConreteDecorator 技能：W
public class Skill_W extends Skills{

private String skillName;

public Skill_W(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName = skillName;
}

@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能W:" + skillName);
super.learnSkills();
}
}
//ConreteDecorator 技能：E
public class Skill_E extends Skills{

private String skillName;

public Skill_E(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName = skillName;
}

@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能E:"+skillName);
super.learnSkills();
}
}
//ConreteDecorator 技能：R
public class Skill_R extends Skills{

private String skillName;

public Skill_R(Hero hero,String skillName) {
super(hero);
this.skillName = skillName;
}

@Override
public void learnSkills() {
System.out.println("学习了技能R:" +skillName );
super.learnSkills();
}
}
//客户端：召唤师
public class Player {
public static void main(String[] args) {
//选择英雄
Hero hero = new BlindMonk("李青");

Skills skills = new Skills(hero);
Skills r = new Skill_R(skills,"猛龙摆尾");
Skills e = new Skill_E(r,"天雷破/摧筋断骨");
Skills w = new Skill_W(e,"金钟罩/铁布衫");
Skills q = new Skill_Q(w,"天音波/回音击");
//学习技能
q.learnSkills();
}
}

输出：

学习了技能Q:天音波/回音击
学习了技能W:金钟罩/铁布衫
学习了技能E:天雷破/摧筋断骨
学习了技能R:猛龙摆尾
李青学习了以上技能！