1.1 什么是装饰者模式
装饰者模式指的是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰者来包裹真实的对象。
所以装饰者可以动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的方案。
1.2 装饰者模式组成结构
1.3 装饰者模式 UML 图解
1.4 装饰者模式应用场景
1.5 装饰者模式特点
2.1 问题描述
星巴兹咖啡订单系统：星巴兹店提供了各式各样的咖啡，以及各种咖啡调料。为了适应饮料需求供应，所以让你设计一个更新订单系统。
2.2 使用继承
在购买咖啡时，可以要求在咖啡中添加各种调料，例如：豆浆 (Soy)、摩卡 (Mocha)、奶泡等。由于各种调料的价格不相同，所以订单系统必须要考虑这些因素。于是就有了下面的尝试
2.3 继承类图
这还只是列出了一部分的类，这简直是类爆炸，可以看出这样做显然是不行的。所以我们要慎用继承，尽量用组合和委托。
2.4 装饰者模式登场
装饰者模式涉及到的一个重要的设计原则 (当然还涉及到了其他的设计原则，比如多用组合，少用继承等)：类应该对扩展开放，对修改关闭。
在设计过程中，我们允许类容易扩展，在不修改原有代码的情况下，就可以扩展新的行为。这样的设计具有弹性可以应对改变，可以接受新的功能来应对新的需求。
将装饰者模式应用到问题中去：假如我们想要摩卡和豆浆深焙咖啡，那么，要做的是：
DarkRoast) 对象Mocha) 装饰它Soy) 装饰它cost() 方法，并依赖委托将调料的价钱加上去
（1） 装饰者模式设计图
（2）代码实现
饮料 Beverage 抽象类 (抽象构件)
package com.jas.decorator;
public abstract class Beverage {
String description = "Unknown Beverage";
public String getDescription() {
return description;
}
public abstract double cost();
}浓咖啡 Espresso 类 (具体构件)
package com.jas.decorator;
public class Espresso extends Beverage {
public Espresso(){
description = "Espresso ";
}
@Override
public double cost() {
return 1.99;
}
}黑咖啡 HouseBlend 类 (具体构件)
package com.jas.decorator;
public class HouseBlend extends Beverage {
public HouseBlend(){
description = "House Blend Coffee ";
}
@Override
public double cost() {
return 0.80;
}
}调料 CondimentDecorator 抽象类 (抽象装饰构件)
package com.jas.decorator;
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage{
@Override
public abstract String getDescription();
}摩卡 Mocha 类 (具体装饰构件)
package com.jas.decorator;
public class Mocha extends CondimentDecorator {
private Beverage beverage = null; //用一个实例变量来记录饮料，也就是被装饰者
public Mocha(Beverage beverage){
this.beverage = beverage; //通过构造函数将被装饰者实例化
}
@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription() + ", Mocha "; //用来加上调料，一起描述饮料
}
@Override
public double cost() {
return 0.2 + beverage.cost(); //计算摩卡饮料的价钱，为摩卡价钱 + 饮料价钱
}
}豆浆 Soy 类 (具体装饰构件)
package com.jas.decorator;
public class Soy extends CondimentDecorator {
private Beverage beverage = null;
public Soy(Beverage beverage){
this.beverage = beverage;
}
@Override
public String getDescription() {
return beverage.getDescription() + ", Soy ";
}
@Override
public double cost() {
return 0.1 + beverage.cost();
}
}测试代码 StarbuzzCoffee 类
package com.jas.decorator;
public class StarbuzzCoffee {
public static void main(String[] args) {
//简单要一杯浓咖啡
Beverage beverage1 = new Espresso();
System.out.println(beverage1.getDescription() + "$" + beverage1.cost());
//两份摩卡加一份豆浆的浓咖啡
Beverage beverage2 = new Espresso();
beverage2 = new Mocha(beverage2);
beverage2 = new Mocha(beverage2);
beverage2 = new Soy(beverage2);
System.out.println(beverage2.getDescription() + "$" + beverage2.cost());
//一份摩卡加一份豆浆的黑咖啡
Beverage beverage3 = new HouseBlend();
beverage3 = new Mocha(beverage3);
beverage3 = new Soy(beverage3);
System.out.println(beverage3.getDescription() + "$" + beverage3.cost());
}
}
/**
* 输出
* Espresso $1.99
* Espresso , Mocha , Mocha , Soy $2.49
* House Blend Coffee , Mocha , Soy $1.1
*/2.5 装饰者模式问题总结
DarkRoast 与装饰类 Mocha 和 Soy 都继承自 Beverage(饮料))。3.1 了解 Java I/O 装饰者模式
在了解了装饰者模式之后，I/O 相关的类对你来说就更有意义了，因为这其中很多类都是装饰者。比如下面相关的类
装饰 I/O 类
3.2 自定义 Java I/O 装饰者
问题描述：读取文件，把输入流内的所有大写字符转为小写。
装饰者 LowerCaseInputStream 类
package com.jas.decorator;
import java.io.FilterInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/**
* 扩展 FilterInputStream，这是所有 InputStream 的抽象装饰者
*/
public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream {
public LowerCaseInputStream(InputStream inputStream){
super(inputStream);
}
@Override
public int read() throws IOException{
int c = super.read();
return (c == -1 ? c : Character.toLowerCase((char)c));
}
@Override
public int read(byte[] bytes, int offset, int len) throws IOException{
int result = super.read(bytes, offset, len);
for (int i = offset; i < offset + result; i++) {
bytes[i] = (byte) Character.toLowerCase((char)bytes[i]);
}
return result;
}
}测试 InputTest 类
package com.jas.decorator;
import java.io.*;
public class InputTest {
public static void main(String[] args) {
int c = 0;
InputStream in = null;
try {
//设置 FileInputStream ,先用 BufferedInputStream 装饰它，再用 LowerCaseInputStream 进行装饰
in = new LowerCaseInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("test.txt")));
while ((c = in.read()) >= 0){
System.out.print((char)c);
}
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**在文件中为“HELLO WORLD”
*
* 输出
* hello world
*/4.1 装饰者模式的优缺点
优点
缺点