# 装饰器模式
装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。
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性的前提下,提供了额外的功能。
我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。
## 介绍
**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。
## 实现
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。
![装饰器模式的 UML 图](https://box.kancloud.cn/2015-12-13_566cdfb74e1db.jpg)
### 步骤 1
创建一个接口。
_Shape.java_
```
public interface Shape {
void draw();
}
```
### 步骤 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");
}
}
```
_Circle.java_
```
public class Circle implements Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Shape: Circle");
}
}
```
### 步骤 3
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();
}
}
```
### 步骤 4
创建扩展了 _ShapeDecorator_ 类的实体装饰类。
_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");
}
}
```
### 步骤 5
使用 _RedShapeDecorator_ 来装饰 _Shape_ 对象。
_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();
}
}
```
### 步骤 6
验证输出。
```
Circle with normal border
Shape: Circle
Circle of red border
Shape: Circle
Border Color: Red
Rectangle of red border
Shape: Rectangle
Border Color: Red
```