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十三、装饰器设计模式

13.1 装饰器设计模式简介

13.1.1 装饰器设计模式概述

装饰器设计模式（Decorator Pattern）：也叫包装器设计模式（Wrapper Pattern），指在不改变原有对象的基础上，动态地给对象添加一些额外的功能。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

装饰设计模式的核心就是功能的扩展（增强），装饰器模式提供了比继承更有弹性的替代方案；

13.1.2 装饰器设计模式的角色

装饰设计模式有如下角色：

• 1）抽象组件（Component）：被装饰类的顶层父类，其定义了被装饰对象的行为；
• 2）具体组件（ConcreteComponent）：Component的具体实现，被装饰对象；
• 3）抽象装饰器（Decorator）：装饰器的顶层父类，其内部拥有一个被装饰对象，使用被装饰对象（ConcreteComponent）来保证其原有功能；
• 4）具体装饰器（ConcreteDecorator）：Decorator的具体实现，封装具体扩展的功能；

13.2 装饰器设计模式的实现

13.2.1 案例

【对学生进行装饰（增强）】

一个普通的Java学生只会JavaSE、Servlet、JSP等技术，通过W3C网站装饰后的学生掌握了Spring、MyBaits、SpringMVC等技术，通过菜鸟教程网站装饰后掌握了Spring、Hibernate、Struts2等技术；

UML类图如下：

• 抽象组件：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 抽象学生(抽象构建)
 */
public abstract class Student {
    protected abstract void knowledge();
}
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• 具体组件：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 普通Java学生(具体构建)
 */
public class JavaStudent extends Student {
    @Override
    protected void knowledge() {
        System.out.println("JavaSE");
        System.out.println("Servlet");
        System.out.println("JSP");
    }
}
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• 抽象装饰器：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 抽象学生装饰器(抽象装饰器)
 */
public abstract class StudentDecorator extends Student  {

    protected Student student;

    public StudentDecorator(Student student){
        this.student=student;
    }
}
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• 具体装饰器：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体装饰器
 */
public class W3cSchoolStudentDecorator extends StudentDecorator {

    public W3cSchoolStudentDecorator(Student student) {
        super(student);
    }

    @Override
    protected void knowledge() {
        // 学生原有功能
        student.knowledge();
        System.out.println("MyBatis");
        System.out.println("Spring");
        System.out.println("SpringMVC");
    }
}
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• 具体装饰器：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro: 具体装饰器
 */
public class CaiNiaoStudentDecorator extends StudentDecorator {
    public CaiNiaoStudentDecorator(Student student) {
        super(student);
    }

    @Override
    protected void knowledge() {
        // 保留原有的功能
        student.knowledge();

        System.out.println("Spring");
        System.out.println("Hibernate");
        System.out.println("Struts2");
    }
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• 测试代码：

package com.pattern.demo;

/**
 * @author lscl
 * @version 1.0
 * @intro:
 */
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        // 没有装饰的Java学生
        System.out.println("没有装饰的Java学生: ");
        Student javaStudent=new JavaStudent();
        javaStudent.knowledge();
        System.out.println("-------------------");

        // 经过W3c加强的学生
        System.out.println("经过W3c加强的学生: ");
        StudentDecorator w3cSchoolStudentDecorator=new W3cSchoolStudentDecorator(javaStudent);
        w3cSchoolStudentDecorator.knowledge();
        System.out.println("-------------------");

        // 经过菜鸟教程加强的学生
        System.out.println("经过菜鸟教程加强的学生: ");
        StudentDecorator caiNiaoStudentDecorator=new CaiNiaoStudentDecorator(javaStudent);
        caiNiaoStudentDecorator.knowledge();
        System.out.println("-------------------");

        System.out.println("经过W3c和菜鸟教程加强的学生: ");
        new CaiNiaoStudentDecorator(new W3cSchoolStudentDecorator(new JavaStudent())).knowledge();
    }
}
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13.2.2 装饰与代理的区别

从代理模式和装饰器模式的实现代码上来看，两者几乎一模一样。但其实两者有着本质的不同；

使用装饰器设计模式强调的是自身功能的扩展。即什么事情都自己干，自己不会就去学习，装饰器本身也是一个抽象组件的子类，装饰器（Decorator）就是增强具体组件（ConcreteComponent）的功能上的封装；

代理设计模式强调的增强后的结果，即只在乎结果，不在乎过程，自己不干增强的事情，自己不会做就找其他人（代理对象）做；然后最终达到目标效果即可；

13.3 装饰器设计模式的优缺点

• 优点：
  • 1）使用装饰器对类继续扩展比继承灵活，在不改变原有对象的情况下可以对一个对象进行增强；
  • 2）通过使用不同的装饰器来组合，可以实现更加强大的效果
  • 3）装饰器设计模式完全遵守开闭原则，想要扩展什么功能就新建装饰器来装饰组件
• 缺点：
  • 1）会造成系统出现更多的类
  • 2）在装饰嵌套时会有一定的复杂性