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。
基本介绍
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。
概括
装饰者模式定义
- 装饰者模式：动态的将新功能附加到对象上。在对象功能扩展方面，它比继承更有弹性，装饰者模式也体现了开闭原则(ocp)
- 这里提到的动态的将新功能附加到对象和 ocp 原则，在后面的应用实例上会以代码的形式体现，请同学们注意体会。
类图：
装饰者模式原理，角色分析
- 装饰者模式就像打包一个快递
主体：比如：陶瓷、衣服 (Component) //被装饰者
包装：比如：报纸填充、塑料泡沫、纸板、木板(Decorator) - Component 主体：比如类似后面的 Drink
- ConcreteComponent：具体的主体，比如陶瓷，比如前面的各个单品咖啡
Decorator 装饰者：装饰主体，比如盒子，比如后面的各调料。
在如图的 Component 与 ConcreteComponent 之间，如果 ConcreteComponent 类很多,还可以设计一个缓冲层，将共有的部分提取出来，抽象层一个类。
解释：陶瓷放在盒子中，盒子在外层装饰陶瓷，
装饰者套娃，一层包一层就是装饰（继承+聚合）
（聚合是为了装饰(new xxx(xxx))，而继承是为了套娃(new xxx(new xxx))）
我的理解
在不改变原有实体的情况下，对原有实体进行装饰。如 圆→红色的圆。
应用实例
星巴克咖啡订单项目（咖啡馆）：
- 咖啡种类/单品咖啡：Espresso(意大利浓咖啡)、ShortBlack、LongBlack(美式咖啡)、Decaf(无因咖啡)
- 调料：Milk、Soy(豆浆)、Chocolate
- 要求在扩展新的咖啡种类时，具有良好的扩展性、改动方便、维护方便
- 使用 OO 的来计算不同种类咖啡的费用: 客户可以点单品咖啡，也可以单品咖啡+调料组合。
使用传统方式
方案 1-解决星巴克咖啡订单项目
类图：
方案 1-解决星巴克咖啡订单问题分析
- Drink 是一个抽象类，表示饮料
- des 就是对咖啡的描述, 比如咖啡的名字
- cost() 方法就是计算费用，Drink 类中做成一个抽象方法.
- Decaf 就是单品咖啡，继承 Drink，并实现 cost
- Espress && Milk 就是单品咖啡+调料，这个组合很多
- 问题：这样设计，会有很多类，当我们增加一个单品咖啡，或者一个新的调料，类的数量就会倍增，就会出现类爆炸
方案 2-解决星巴克咖啡订单(好点)
前面分析到方案 1 因为咖啡单品+调料组合会造成类的倍增，因此可以做改进，将调料内置到 Drink 类，这样就不会造成类数量过多。从而提高项目的维护性(如图)
说明: milk,soy,chocolate 可以设计为 Boolean,表示是否要添加相应的调料.
方案 2-解决星巴克咖啡订单问题分析
- 方案 2 可以控制类的数量，不至于造成很多的类
- 在增加或者删除调料种类时，代码的维护量很大
- 考虑到用户可以添加多份 调料时，可以将 hasMilk 返回一个对应 int
- 考虑使用 装饰者 模式
使用装饰者模式
类图：
装饰者模式下的订单：2 份巧克力+一份牛奶的 LongBlack
装饰者模式咖啡订单项目应用实例
代码实现
Decorator
package com.atguigu.decorator;
public class Decorator extends Drink {
private Drink obj;
public Decorator(Drink obj) { //聚合
// TODO Auto-generated constructor stub
this.obj = obj;
}
@Override
public float cost() {
// TODO Auto-generated method stub
// getPrice 自己价格
return super.getPrice() + obj.cost();
}
@Override
public String getDes() {
// TODO Auto-generated method stub
// obj.getDes() 输出被装饰者的信息
return des + " " + getPrice() + " && " + obj.getDes();
}
}Drink
package com.atguigu.decorator;
public abstract class Drink {
public String des; // 描 述
private float price = 0.0f;
public String getDes() {
return des;
}
public void setDes(String des) {
this.des = des;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(float price) {
this.price = price;
}
//计算费用的抽象方法
//子类来实现
public abstract float cost();
}Coffee
package com.atguigu.decorator;
public class Coffee extends Drink {
@Override
public float cost() {
// TODO Auto-generated method stub
return super.getPrice();
}
}DeCaf
package com.atguigu.decorator;
public class DeCaf extends Coffee {
public DeCaf() {
setDes(" 无因咖啡 ");
setPrice(1.0f);
}
}Espresso
package com.atguigu.decorator;
public class Espresso extends Coffee {
public Espresso() {
setDes(" 意大利咖啡 "); setPrice(6.0f);
}
}LongBlack
package com.atguigu.decorator;
public class LongBlack extends Coffee {
public LongBlack() {
setDes(" longblack ");
setPrice(5.0f);
}
}ShortBlack
package com.atguigu.decorator;
public class ShortBlack extends Coffee{
public ShortBlack() {
setDes(" shortblack ");
setPrice(4.0f);
}
}Chocolate
package com.atguigu.decorator;
//具体的 Decorator， 这里就是调味品
public class Chocolate extends Decorator {
public Chocolate(Drink obj) {
super(obj);
setDes(" 巧克力 ");
setPrice(3.0f); // 调味品 的价格
}
}Milk
package com.atguigu.decorator;
public class Milk extends Decorator {
public Milk(Drink obj) {
// TODO Auto-generated constructor stub
super(obj);
setDes(" 牛 奶 "); setPrice(2.0f);
}
}Soy
package com.atguigu.decorator;
public class extends Decorator{
public Soy(Drink obj) {
// TODO Auto-generated constructor stub
super(obj);
setDes(" 豆浆 ");
setPrice(1.5f);
}
}CoffeeBar
package com.atguigu.decorator;
public class CoffeeBar {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 装饰者模式下的订单：2 份巧克力+一份牛奶的 LongBlack
// 1. 点一份 LongBlack
Drink order = new LongBlack();
System.out.println("费用 1=" + order.cost());
System.out.println("描述=" + order.getDes());
// 2. order 加入一份牛奶
order = new Milk(order);
System.out.println("order 加入一份牛奶 费用 = " + order.cost());
System.out.println("order 加入一份牛奶 描述 = " + order.getDes());
// 3. order 加入一份巧克力
order = new Chocolate(order);
System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力 费用 = " + order.cost());
System.out.println("order 加入一份牛奶 加入一份巧克力 描述 = " + order.getDes());
// 3. order 加入一份巧克力
order = new Chocolate(order);
System.out.println("order 加入一份牛奶 加入 2 份巧克力 费用 = " + order.cost());
System.out.println("order 加入一份牛奶 加入 2 份巧克力 描述 = " + order.getDes());
System.out.println("===========================");
Drink order2 = new DeCaf();
System.out.println("order2 无因咖啡 费用 = " + order2.cost());
System.out.println("order2 无因咖啡 描述 = " + order2.getDes());
order2 = new Milk(order2);
System.out.println("order2 无因咖啡 加入一份牛奶 费用 = " + order2.cost());
System.out.println("order2 无因咖啡 加入一份牛奶 描述 = " + order2.getDes());
}
}装饰者模式在 JDK 应用的源码分析
Java 的 IO 结构，FilterInputStream 就是一个装饰者
源码说明
package com.atguigu.jdk;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
public class Decorator {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// TODO Auto-generated method stub
//说明
//1. InputStream 是抽象类，类似我们前面讲的 Drink
//2. FileInputStream 是 InputStream 子类，类似我们前面的 DeCaf, LongBlack
//3. FilterInputStream 是 InputStream 子类，类似我们前面 的 Decorator 修饰者
//4. DataInputStream 是 FilterInputStream 子类，具体的修饰者，类似前面的 Milk, Soy 等
//5. FilterInputStream 类 有 protected volatile InputStream in; 即 含被装饰者
//6. 分析得出在 jdk 的 io 体系中，就是使用装饰者模式
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("d:\abc.txt"));
System.out.println(dis.read());
dis.close();
}
}