定义

装饰模式（Decorator Pattern）是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替代方案。——《HEAD First 设计模式》

主要角色

抽象被装饰者Component：最原始的对象，需要被装饰的。如例子里面的Beverage类（超类）。
具体被装饰者ConretetComponent：具体构件，通过继承实现Component抽象类中的抽象方法。要装饰的就是它。就像例子里面的单品咖啡。
抽象装饰者 Decorator：一个抽象类，在其属性里必然有一个private变量指向Component抽象构件。就是例子里面的各种牛奶等调料。
具体装饰者ConcreteDecorator

举例

源自《Head FIRST设计模式》实现咖啡店业务。
咖啡有种类：Espresso、ShortBlack（浓缩）、LongBlack、Decaf （无糖）
调料有：Milk、Soy、Chocolate ，即往基础品种中加入牛奶，巧克力等等。
首先定义Beverage类，它是所有饮料的抽象类，是需要装饰的类：

public abstract class Beverage {
	public String description="Unknown Beverage"; //这个描述具体扩展出是什么单品或调料
	public String getDescription()
	{
		return description;
	}
	public abstract double cost();  //这个是用抽象是因为，在单品种直接返回价格即可

那么调料类也是这样：

public  class CondimentDecorator extends Beverage {
	//所有的调料装饰者都必须重新实现getDescription()方法,用递归的方式来得到所选饮料的整体描述
	public abstract String getDescription();
}

有了这两个基类，接下来就要实现一些饮料：
浓缩咖啡：

public class Espresso extends Beverage {
    public Espresso() {
        description = "Espresso";
    }
	//返回Espresso（浓缩咖啡）的价格
    @Override
    public BigDecimal cost() {
        return new BigDecimal("1.99");
    }
}

深焙咖啡类：

public class DarkRoast extends Beverage {
    public DarkRoast() {
        description = "DarkRoast";
    }
	//返回DarkRoast（深焙咖啡）的价格
    @Override
    public BigDecimal cost() {
        return new BigDecimal("0.89");
    }
}

接下来，实现一些调料
豆浆调料：

public class Soy extends CondimentDecorator {
    //用一个实例变量记录饮料，也就是被装饰者
    Beverage beverage;
	//把饮料当成参数传进来，记录到变量中
    public Soy(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
	//在原来饮料的基础上添加上Soy描述（原来的饮料加入Soy调料，被Soy调料装饰）
    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ",Soy";
    }
	//在原来饮料的基础上加上Soy的价格（原来的饮料加入Soy调料，被Soy调料装饰）
    @Override
    public BigDecimal cost() {
        return new BigDecimal("0.3").add(beverage.cost());
    }
}

同样的再定义一个奶泡调料：

public class Whip extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;
    public Whip(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ",Whip";
    }
    public BigDecimal cost() {
        return new BigDecimal("0.42").add(beverage.cost());
    }
}

这样就定义了两种基本饮料和两种调料了。在实际订单中需要一杯调料为豆浆、奶泡的深焙咖啡饮料：

public class StarbuzzCoffee {
	public static void main(String[] args) {
		Beverage beverage = new DarkRoast();
		beverage = new Soy(beverage);
		beverage = new Whip(beverage);
		System.out.println("Description: " + beverage.getDescription() + " $" + beverage.cost());
	}
}

运行结果为：

Description: darkroast,Soy,Whip $1.61

使用场景

当采用类继承的方式会造成类爆炸，而且不利于后期维护的情况下，可以采用装饰者模式。例如奶茶随意加调料等。
需要动态地给一个对象增加功能，并可以动态地撤销时，可以采用装饰者模式。

优缺点

优点

• 装饰类和被装饰类可以独立发展，而不会相互耦合。它有效地把类的核心职责和装饰功能分开了
• 装饰模式可以动态地扩展一个实现类的功能
• 体现了开闭原则：类应该对扩展开放，对修改关闭

缺点

多层装饰比较复杂。比如我们现在有很多层装饰，出了问题，一层一层检查

Java里面的装饰者模式实例——Java IO

图源自：设计模式（三）—— 装饰者模式

InputStream是抽象组件，需要被装饰的；FileInputStream、StringBufferInputStream、ByteArrayStream是被装饰者包起来的具体组件。
FileInputStream等三个是一些主体，其中FilterInputStream是个抽象装饰者，而下面就是一些具体装饰者。

Java IO举例

实现将输入都转成小写：

//扩展FilterInputStream
public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream{
	protected LowerCaseInputStream(InputStream in) {
		super(in);
	}
	//类似cost方法，实现两个read方法，一个针对字节数组，一个针对字节
	public int read() throws IOException
	{
		int c = super.read();//调用上面super(in)的主题对象
		return c == -1 ? c : Character.toLowerCase((char)(c));
	}
	public int read(byte[] b,int offset,int len) throws IOException//针对字节数组
	{
		int result = super.read(b,offset,len);
		for(int i = offset;i < offset + result; i++)
		{
			b[i] = (byte)Character.toUpperCase((char)(b[i]));
		}
		return result;
	}
}

那么使用这个装饰者模式：

public class InputTest {
	public static void main(String[] args) {
		int c;
		try {
			InputStream 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();
		}
	}
}

参考

Head FIRST设计模式
设计模式（三）—— 装饰者模式
设计模式之装饰者模式
简说设计模式——装饰模式
设计模式之装饰者模式

标签：Beverage,模式,public,调料,beverage,Soy,设计模式,装饰
来源： https://blog.csdn.net/mxb1234567/article/details/120949191