背景
你还在写满屏的爆炸类吗？
就是不管三七二十一，把所有代码写在一个类里面，这样代码不优雅不说，如果改动涉及到老代码，可能还会影响线上的系统稳定性。
其实，很多情况，我们巧妙地利用设计模式就能解决很多潜在的系统问题，今天栈长就教大家使用装饰器模式，在不改动老代码的前提下扩展功能，不但能提升代码优雅性，还能不影响现有的功能，谁用谁知道，真香！！
什么是装饰器模式？
装饰器模式，从字面上理解，顾名思义，就是一种装饰模式，它可以在不改动原有代码的情况下，对现有的对象、行为进行新的层次的包装、装饰，增强原有的基本功能以提供更丰富的能力。
举个简单的装修的小例子：
清理 > 刮腻子 > 涂油漆 > 挂壁画
也可以是：
清理 > 刮腻子 > 贴大理石 > 挂电视
或者可以是：
清理 > 刮腻子 > 贴墙纸
这是一步步的简单装修墙面过程（哈哈，大概如此，我不是专业的），这就是装饰器模式，装饰的每个步骤互不干涉，但后面的步骤需要依赖前一个步骤的完成，后面的步骤可以不断在前一个的装饰基础上进行增加。
装饰器模式结构图如下：
装饰器模式类结构如下：
-
Component：组件接口类，定义被装饰类的基本功能
-
ConcreteComponent： 组件接口的基本实现类
-
Decorator：装饰器角色类， 实现并持有一个 Component 对象实例
-
ConcreteDecorator：装饰器的实现类
装饰器模式的优点：
1、不改动原有代码，动态增加功能；
2、对象之间不会相互依赖，松耦合，够优雅；
3、符合开闭原则，扩展性好、便于维护；
装饰器模式的缺点：
1、装饰环节如果很多的话，会造成装饰器类膨胀；
2、装饰器层层嵌套比较复杂，使用者必须清楚所有的装饰器类及其用途；
装饰器模式实战
我们把上面的装修的案例用装饰器模式实现一下。
组件接口类：
/**
* 墙面装修接口
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public interface WallBeautify {
/**
* 装修操作
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
void operation();
}
组件接口的基本实现类：
/**
* 墙面装修基本实现（清理墙面）
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public class WallBeautifyClean implements WallBeautify {
@Override
public void operation() {
System.out.println("开始清理墙面");
}
}
装饰器角色类：
这是一个抽象类，实现并持有一个 Component 对象实例，这里使用的是聚合，而不是继承，这也是装饰器模式的要点所在。
/**
* 墙面装修装饰器角色
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public abstract class WallBeautifyDecorator implements WallBeautify {
/**
* 持有一个 Component 对象实例
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
private WallBeautify wallBeautify;
public WallBeautifyDecorator(WallBeautify wallBeautify) {
this.wallBeautify = wallBeautify;
}
@Override
public void operation() {
wallBeautify.operation();
decoration();
}
/**
* 装饰器实现类自定义实现方法
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public abstract void decoration();
}
覆写原操作方法，在原操作之后再进行装饰，所以需要提供一个抽象的 decoration 方法供不同的装饰器的实现类去实现。
装饰器的实现类：
这里定义了 3 个装修过程：
刮腻子 > 涂油漆 > 挂壁画
所以各自去继承 装饰器角色类 并实现其装饰方法：
/**
* 墙面装修装饰器角色实现（刮腻子）
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public class WallBeautifyPutty extends WallBeautifyDecorator {
public WallBeautifyPutty(WallBeautify wallBeautify) {
super(wallBeautify);
}
@Override
public void decoration() {
System.out.println("开始刮腻子");
}
}
/**
* 墙面装修装饰器角色实现（涂油漆）
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public class WallBeautifyPaint extends WallBeautifyDecorator {
public WallBeautifyPaint(WallBeautify wallBeautify) {
super(wallBeautify);
}
@Override
public void decoration() {
System.out.println("开始涂油漆");
}
}
/**
* 墙面装修装饰器角色实现（挂壁画）
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public class WallBeautifyHang extends WallBeautifyDecorator {
public WallBeautifyHang(WallBeautify wallBeautify) {
super(wallBeautify);
}
@Override
public void decoration() {
System.out.println("开始挂壁画");
}
}
测试一下：
/**
* 装饰器模式测试类
* @author: 栈长
* @from: 公众号Java技术栈
*/
public class DecoratorTest {
public static void main(String[] args) {
// 清理墙面
WallBeautify wallBeautifyClean = new WallBeautifyClean();
wallBeautifyClean.operation();
// 刮腻子
WallBeautify wallBeautifyPutty = new WallBeautifyPutty(wallBeautifyClean);
wallBeautifyPutty.operation();
// 涂油漆
WallBeautify wallBeautifyPaint = new WallBeautifyPaint(wallBeautifyPutty);
wallBeautifyPaint.operation();
// 挂壁画
WallBeautify wallBeautifyHang = new WallBeautifyHang(wallBeautifyPaint);
wallBeautifyHang.operation();
// 多层嵌套
WallBeautify wbh = new WallBeautifyHang(new WallBeautifyPaint(
new WallBeautifyPutty(new WallBeautifyClean())));
wbh.operation();
}
}
本节教程所有实战源码已上传到这个仓库：
https://github.com/javastacks/javastack
输出结果：
开始清理墙面
开始清理墙面
开始刮腻子
开始清理墙面
开始刮腻子
开始涂油漆
开始清理墙面
开始刮腻子
开始涂油漆
开始挂壁画
开始清理墙面
开始刮腻子
开始涂油漆
开始挂壁画
结果输出正常！
可以看到，装饰器模式的使用还是相对比较简单的，使用装饰器模式可以达到不同的装饰效果，这样即满足了不同客户的需求，而又不用改动原有的代码，还是挺香的。
后续《设计模式》系列文章在公众号Java技术栈陆续更新中，请大家持续关注哦！
装饰器模式在 JDK 中的应用
现在我们知道如何使用装饰器模式了，现在我们再看看 JDK 哪些地方运用了装饰器模式呢。
1、IO 流
最经典的装饰器模式应用莫过于 JDK 中的 IO 流了（InputStream/ OutputStream）
常用的 InputStream 类结构类如下：
InputStream 和 FileInputStream 是基本的组件接口和实现。
FilterInputStream 就是一个实现组件接口并持有实例引用的装饰器角色：
BufferedInputStream、DataInputStream 都是不同的 FilterInputStream 的装饰实现。
OutputStream 也是同样的原理。
2、同步集合
要对非线程安全的集合（如：List、Set）简单提供线程安全的功能，使用装饰器模式也能轻松实现。
来看同步集合工具类方法：
java.util.Collections#synchronizedList(List)
java.util.Collections#synchronizedSet(Set)
它们都是 SynchronizedCollection 的装饰器实现类：
SynchronizedCollection 是装饰器角色：
SynchronizedCollection 实现了集合组件接口并持有集合实例引用，而 Collection（List） 和 ArrayList 是基本的组件接口和实现。
总结
本文介绍了装饰器模式的基本概念，也做了一个基本实战，并且举了两个 JDK 中的装饰器模式的例子，相信大家对装饰器模式有了一个基本认识了，怎么运用到项目中，大家应该有谱了吧？
当然，设计模式只是给大家一个设计的参考，并不能盲目运用，否则适得其反。话说，你是怎么在项目中应用装饰器模式的呢？欢迎留言分享案例！
本节教程所有实战源码已上传到这个仓库：
https://github.com/javastacks/javastack
好了，今天的分享就到这里了，后面栈长我会更新其他设计模式的实战文章，公众号Java技术栈第一时间推送。Java技术栈《设计模式》系列文章陆续更新中，请大家持续关注哦！
最后，觉得我的文章对你用收获的话，动动小手，给个在看、转发，原创不易，栈长需要你的鼓励。
声明：本站所有文章，如无特殊说明或标注，均为本站原创发布。任何个人或组织，在未征得本站同意时，禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系我们进行处理。
