裝飾者模式 Decorator Pattern

父博文位址：設計模式 - Design Patterns

一、是什麼

1. 問題

   使用繼承是靜态的擴充：

   • 随着系統功能增多造成了類數量指數級增加。
   • 且基類的功能并不适用于所有子類。

2. 尋找一個設計模式原則

   開閉原則：類應該對擴充開放，對修改關閉。換句話說：在不修改類的前提下擴充類。

3. 裝飾者模式定義

   動态的将責任附加到對象 上。若要擴充功能，裝飾者提供了比繼承更有彈性的替代方案。

   類圖如下：

   

二、問答

1. AbstractDecorator

   及其子類依然繼承自

   AbstractComponent

   不是嗎？

   我們依然使用了繼承，的确如此。不過這麼做的重點在于，裝飾者和被裝飾者需要是同一個類型，這很關鍵。我們隻是利用繼承達到“類型比對”，而不是利用繼承擷取“行為”。

2. 加入行為

   我們不是通過繼承來“加入新行為”，而是通過“組合”。

3. 為什麼裝飾者是抽象類？

   通常使用抽象類，當然Java 中也可以使用接口，此時需要把構造函數定義在各個裝飾者子類中。

三、執行個體

1.

FilterInputStream

是

InputStream

的裝飾器

類圖如下：

1. 介紹

   InputStream

   是抽象被裝飾類，

   ObjectInputStream

   ,

   FileInputStream

   ,

   ByteArrayInputStream

   等是可以被裝飾的具體元件。

   FilterInputStream

   是裝飾者類（這裡沒有設計為抽象），

   BufferedInputStream

   ,

   LineNumberInputSream

   ,

   DataInputSream

   等是具體的裝飾者類。

2. FilterInputStream

   代碼

   public class FilterInputStream extends InputStream {
   
       protected volatile InputStream in;
   
       protected FilterInputStream(InputStream in) {
           this.in = in;
       }
   
       public int read() throws IOException {
           return in.read();
       }
   
       // others
   }
              

   可以看到，包裝類隻有一個有參數的構造函數，參數是被包裝類。包裝類可以動态的添加功能，這裡覆寫了

   read()

   并簡單的調用被包裝類的同名方法。
3. 一個可能的用例

   

   FileInputSream

   被

   BufferedInputSream

   裝飾，

   BufferedInputSream

   又被

   LineNumberInputSream

   裝飾。