装饰者(Decorator)模式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法。
- 装饰者和被装饰对象有相同的超类型。
- 你可以用一个或多个装饰者包装一个对象。
- 既然装饰者和被装饰者对象有相同的超类型,所以在任何需要原始对象(被包装的)的场合,可以用装饰过的对象代替它。
- 装饰者可以在所委托被装饰者的行为前后,加上自己的行为,以达到特定的目的。
- 对象可以在任何时候被装饰,所以可以在运行时动态地、不限量地用你喜欢的装饰者来装饰对象。
装饰者模式的类图如下:
该代码模拟了咖啡店的菜单。以饮料Beverage类为基类,向饮料中加入不同的调料就会成为不同的咖啡,加入调料的过程就是装饰者模式。
此外,Java I/O的源码实现也用到了装饰者模式,这是一个笔者使用装饰者模式自定义的IOStream类,把输入流的所有大写字符换成小写。
import java.io.FilterInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream {
//JavaI/O设计时使用了装饰者模式,编写自己的JavaI/O装饰者,把输入流的所有大写字符换成小写
public LowerCaseInputStream(InputStream in) {
super(in);
}
public int read() throws IOException {
int c = super.read();
return (c == -1 ? c : Character.toLowerCase((char)c));
}
public int read(byte[] b, int offset, int len) throws IOException {
int result = super.read(b, offset, len);
for (int i = offset; i < offset + result; i++) {
b[i] = (byte)Character.toLowerCase((char)b[i]);
}
return result;
}
}
import com.crow.JavaIO.LowerCaseInputStream;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
/** * Created by CrowHawk on 17/7/10. */
public class InputTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
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();
}
}
}
装饰者模式用到了我们的第五条设计原则:类应该对扩展开放,对修改关闭。我们的目标是允许类容易扩展,在不修改现有代码的情况下,就可搭配新的行为。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改变的需求。