🚩什么是裝飾器設計模式？

裝飾器設計模式（Decorator Pattern） 是一種 結構型設計模式，它允許你通過將對象放入 特殊封裝對象 中來為原對象 動態添加新的行為。裝飾器模式的核心思想是 在不改變原對象結構的情況下，擴展其功能。

使用場景

• 當需要 動態地添加或撤銷對象的功能 時。

• 當 繼承不適合擴展功能 時（例如，子類數量爆炸或功能組合復雜）。

• 當需要 為對象添加多個獨立的功能，且這些功能可以自由組合時。

🚩裝飾器設計模式的特點

• 動態擴展：裝飾器模式允許在運行時動態地為對象添加功能。

• 靈活性：可以自由組合多個裝飾器，實現功能的疊加。

• 避免繼承：通過組合替代繼承，避免子類數量爆炸。

• 透明性：裝飾器對象與原對象具有相同的接口，客戶端無需知道是否被裝飾。

🚩裝飾器設計模式的結構

裝飾器模式主要包含以下部分：

• Component（抽象組件）：定義對象的接口，可以是抽象類或接口。

• ConcreteComponent（具體組件）：實現 Component 接口，是被裝飾的原始對象。

• Decorator（抽象裝飾器）：繼承或實現 Component，并持有一個 Component 對象的引用。

• ConcreteDecorator（具體裝飾器）：實現 Decorator，為 Component 添加新的行為。

圖例：

🚩裝飾器設計模式的優缺點

? 優點

• 動態擴展：可以在運行時動態地為對象添加功能。

• 靈活性：可以自由組合多個裝飾器，實現功能的疊加。

• 避免繼承：通過組合替代繼承，避免子類數量爆炸。

• 透明性：裝飾器對象與原對象具有相同的接口，客戶端無需知道是否被裝飾。

? 缺點

• 復雜性：裝飾器模式會增加系統的復雜性，尤其是在多層裝飾時。

• 調試困難：由于裝飾器是動態添加的，調試時可能難以追蹤具體的裝飾邏輯。

🚩裝飾器設計模式的Java實現

代碼地址：GitHub

• 創建 抽象組件 Person，定義對象的接口。

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName Person* @Description 抽象組件 Person* @date 2025/3/24 15:35**/
public abstract class Person {protected String name;public abstract void Operation();// 職責
}

• 創建 具體組件 Student，實現 Person 接口。

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName Student* @Description 具體組件* @date 2025/3/24 15:41**/
public class Student extends Person {public Student(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void Operation() {System.out.println(name + "的職責：學習 ");}
}

• 創建 抽象裝飾器 Decorator，繼承 Person 并持有一個 Person 對象的引用。

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName Decorator* @Description 抽象裝飾器* @date 2025/3/24 15:42**/
public abstract class Decorator extends Person {protected Person person;
}

• 創建 具體裝飾器 DecoratorA 和 DecoratorB，分別實現新的行為。

  • DecoratorA

  /*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName DecoratorA* @Description 具體裝飾器 DecoratorA* @date 2025/3/24 15:42**/
  public class DecoratorA extends Decorator {public DecoratorA(Person person) {this.person = person;}@Overridepublic void Operation() {// 職責person.Operation();// 原本的職責System.out.print("寫作業 ");}
  }
  

  • DecoratorB

  /*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName DecoratorB* @Description 具體裝飾器 DecoratorB* @date 2025/3/24 15:45**/
  public class DecoratorB extends Decorator {public DecoratorB(Person person) {this.person = person;}@Overridepublic void Operation() {// 職責person.Operation(); // 原本的職責System.out.print("考試 ");}
  }
  

• 測試裝飾器模式

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName DecoratorPattern* @Description 測試裝飾器模式* @date 2025/3/24 15:46**/
public class DecoratorPattern {public static void main(String[] args) {Person zhangsan = new Student("張三");zhangsan= new DecoratorA(zhangsan);zhangsan= new DecoratorB(zhangsan);zhangsan.Operation();System.out.println("\n=====我是分割線=====");// 對象鏈Person lisi = new DecoratorB(new DecoratorA(new Student("李四")));lisi.Operation();}
}

📌 運行結果

🚩代碼總結

• 抽象組件 Person 定義對象的接口。

• 具體組件 Student 實現 Person 接口，是被裝飾的原始對象。

• 抽象裝飾器 Decorator 繼承 Person 并持有一個 Person 對象的引用。

• 具體裝飾器 DecoratorA 和 DecoratorB 分別實現新的行為。

• 客戶端 通過組合裝飾器動態擴展對象的功能。

🚩總結

• 裝飾器設計模式（Decorator Pattern） 允許你通過將對象放入 特殊封裝對象 中來為原對象 動態添加新的行為。

• 適用于 動態擴展對象功能、避免繼承導致的子類數量爆炸 或 自由組合多個功能 的場景。

• Java 實現 需要 定義抽象組件、具體組件、抽象裝飾器 和 具體裝飾器，并通過組合方式動態擴展功能。

? 適用場景：

• 需要 動態地添加或撤銷對象的功能 時。

• 當 繼承不適合擴展功能 時。

• 需要 為對象添加多個獨立的功能，且這些功能可以自由組合時。

• Java中許多地方用到了裝飾器模式，例如，I/O流中的InputStream就是抽象的基礎組件，而，BufferedInputStream和DataInputStream 屬于是裝飾器類。Java的Collections 集合類中Collections.synchronizedList 方法返回的列表是裝飾后的組件，它具備了線程安全的特性。