裝飾器模式

裝飾器模式（Decorator Pattern）允許向一個現有的對象添加新的功能，同時又不改變其結構。 這種類型的設計模式屬於結構型模式，它是作為現有的類的一個包裝。

這種模式創建了一個裝飾類，用來包裝原有的類，並在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

我們通過下面的實例來演示裝飾器模式的用法。 其中，我們將把一個形狀裝飾上不同的顏色，同時又不改變形狀類。

介紹

意圖：動態地給一個對象添加一些額外的職責。就增加功能來說，裝飾器模式相比生成子類更為靈活。

主要解決：一般的，我們為了擴展一個類經常使用繼承方式實現，由於繼承為類引入靜態特徵，並且隨著擴展功能的增多，子類會很膨脹。

何時使用：在不想增加很多子類的情況下擴展類。

如何解決：將具體功能職責劃分，同時繼承裝飾者模式。

關鍵代碼： 1、Component類充當抽象角色，不應該具體實現。2、修飾類引用和繼承Component 類，具體擴展類重寫父類方法。

應用實例： 1、孫悟空有72變，當他變成"廟宇"後，他的根本還是一隻猴子，但是他又有了廟宇的功能。2、不論一幅畫有沒有畫框都可以掛在牆上，但是通常都是有畫框的，並且實際上是畫框被掛在牆上。 在掛在牆上之前，畫可以被蒙上玻璃，裝到框子裡；這時畫、玻璃和畫框形成了一個物體。

優點：裝飾類和被裝飾類可以獨立發展，不會相互耦合，裝飾模式是繼承的一個替代模式，裝飾模式可以動態擴展一個實現類的功能。

缺點：多層裝飾比較複雜。

使用場景： 1、擴展一個類的功能。2、動態增加功能，動態撤銷。

注意事項：可代替繼承。

實現

我們將創建一個Shape接口和實現了Shape接口的實體類。 然後我們創建一個實現了Shape接口的抽象裝飾類ShapeDecorator ，並把Shape對像作為它的實例變量。

RedShapeDecorator是實現了ShapeDecorator的實體類。

DecoratorPatternDemo，我們的演示類使用RedShapeDecorator來裝飾Shape對象。

步驟1

創建一個接口。

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

步驟2

創建實現接口的實體類。

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");
   }
}

步驟3

創建實現了Shape接口的抽象裝飾類。

ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape {
   protected Shape decoratedShape;

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

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

步驟4

創建擴展了ShapeDecorator類的實體裝飾類。

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");
   }
}

步驟5

使用RedShapeDecorator來裝飾Shape對象。

DecoratorPatternDemo.java

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();
   }
}

步驟6

驗證輸出。

Circle with normal border
Shape: Circle

Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red

Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red