Java设计模式之装饰者模式
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Java设计模式之装饰者模式
装饰者模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，允许动态地向对象添加额外的职责。它通过将对象包装在装饰者类中，以提供比继承更灵活的扩展功能方式。
1. 核心角色
- 组件接口（Component） ：定义被装饰对象和装饰者的共同接口。
- 具体组件（Concrete Component） ：实现组件接口的基础对象。
- 装饰者抽象类（Decorator） ：继承组件接口，并持有一个组件对象的引用。
- 具体装饰者（Concrete Decorator） ：扩展装饰者抽象类，添加具体的装饰功能。
2. 应用场景
- 动态扩展对象功能 ：在运行时添加或修改对象的行为。
- 替代多重继承 ：避免因继承层次过深导致的类爆炸问题。
- 组合功能 ：通过多个装饰者类灵活组合不同功能。
3. 代码示例：咖啡店订单系统
假设咖啡店销售多种饮料（如浓缩咖啡、黑咖啡），并允许添加多种调料（如牛奶、摩卡、糖）。
步骤1：定义组件接口（饮料）
步骤2：实现具体组件（基础饮料）
步骤3：定义装饰者抽象类
步骤4：实现具体装饰者（调料）
步骤5：客户端使用
输出结果
4. 装饰者模式优缺点
优点
- 灵活扩展 ：动态添加功能，无需修改原有代码。
- 避免类爆炸 ：通过组合替代多层继承。
- 符合开闭原则 ：对扩展开放，对修改关闭。
缺点
- 复杂性增加 ：系统中可能出现大量小装饰者类。
- 调试困难 ：多层装饰可能导致对象链较长，不易追踪问题。
5. 装饰者模式 vs. 继承
| 特性 | 装饰者模式 | 继承 |
|---|---|---|
| 扩展方式 | 动态组合（运行时） | 静态定义（编译时） |
| 灵活性 | 高（可任意组合装饰者） | 低（需预先定义子类） |
| 类数量 | 较多小类（每个功能一个装饰者） | 可能产生大量子类（组合爆炸） |
6. 实际应用场景
- Java I/O 流
：如
BufferedReader装饰FileReader。 - GUI 组件 ：为窗口添加滚动条、边框等动态效果。
- Web 中间件 ：为请求处理链添加日志、鉴权等功能。