【设计模式-结构型】装饰器模式

一、什么是装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它的核心思想是在不改变原有对象结构的情况下，动态地给对象增加一些功能，从而达到扩展功能的目的。举个例子，今天在家妈妈给蒸馒头。馒头蒸的过程中，妈妈去收拾衣服了。突然想起来，馒头好了，就跟你说：“帮我把馒头拿出来。”这个时候馒头特别烫，如果不烫其实用我们的手是可以拿出来的，但是这个时候光用手拿不行。所以我们想了个办法，找了一个手套，从而把馒头拿了出来。这个过程就类似于装饰器模式，手套相当于装饰器，给手（原有对象）增加了隔热的功能，使得手能够处理原本无法直接处理的烫馒头。

二、为什么使用装饰器模式

基于上面的馒头场景，我们讨论一下为什么使用装饰器模式（为什么要戴手套）：

动态扩展（撤销）功能：当需要在运行时为对象动态添加功能时，装饰器模式是一个很好的选择。例如，比如应对热馒头去拿的时候要隔热功能，不想隔热还可以直接上手。但是装饰的多了，手不热吗？手不累吗？所示要适当添加。别为了拿馒头装了一堆东西反而得不偿失。
避免子类爆炸：如果通过继承来扩展功能，可能会导致子类数量急剧增加，使得系统变得复杂且难以维护。装饰器模式可以避免这种情况，通过组合的方式动态添加功能（继承关系的替代）。
保持原有接口不变：装饰器模式可以在不改变原有对象接口的情况下，增加新的功能，这使得客户端代码可以透明地使用被装饰的对象，而不需要修改客户端代码。（拿馒头的手，拿的功能不变）

三、装饰器模式示例

Component（抽象组件）：定义了被装饰对象的接口，所有具体的组件和装饰器都实现这个接口。

java">//我就是一个手，人们定义我叫手，收能拿东西
public interface Hand {void pickUp(Object object) throws Exception;
}

ConcreteComponent（具体组件）：实现了Component接口的具体组件，是被装饰的对象。

java">//我是一个赤裸裸真是长在身上的手，人们说手可以拿东西，我也可以
public class BareHand implements Hand {@Overridepublic void pickUp(Object object) throws Exception {if (object instanceof HotBun) {throw new Exception("我擦，太热了!");}System.out.println("Picked up " + object.getClass().getSimpleName() + " with bare hands.");}
}

Decorator（装饰器抽象类）：也实现了Component接口，持有一个Component对象的引用，通过组合的方式动态地为Component对象添加新的功能。

java">//其实手上没准可以加点东西 
public abstract class HandDecorator implements Hand {protected Hand hand;public HandDecorator(Hand hand) {this.hand = hand;}@Overridepublic void pickUp(Object object) throws Exception {hand.pickUp(object);}
}

ConcreteDecorator（具体装饰器）：实现了Decorator的具体装饰器，负责给Component对象添加具体的装饰功能。

java">//我是手套
public class GloveDecorator extends HandDecorator {public GloveDecorator(Hand hand) {super(hand);}@Overridepublic void pickUp(Object object) throws Exception {System.out.println("戴上手套去拿 " + object.getClass().getSimpleName());hand.pickUp(object);}
}

客户端

java">//我是一个热馒头
public class HotBun {// 烫馒头的具体实现
}

java">public class Main {public static void main(String[] args) {Hand bareHand = new BareHand();try {bareHand.pickUp(new HotBun());} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}// 使用手套装饰手Hand glovedHand = new GloveDecorator(bareHand);try {glovedHand.pickUp(new HotBun());} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}}
}//输出
我擦，太热了!
戴上手套去拿热馒头
我擦，太热了!