装饰者模式
动态地将责任附加到对象上。在需要进行功能扩展时，装饰者模式比类继承更具有弹性，更易于扩展。
特点
- 装饰者和被装饰者具有相同的超类型（或者实现相同的接口，或者继承相同的超类），这样装饰者可以在扩展了被装饰者原有功能的情况下，不改变对外提供的接口；
- 因为具有相同的超类型，在任何使用被装饰者的场景下，都可以用装饰者代替，增加新的功能；
- 可以用一个或者多个装饰者不断的包装对象，也就是不断的扩展功能；
类图
- 装饰者类中含有被装饰者超类的字段，指向被装饰者对象；
-
装饰者增加新的功能，在被装饰者基础上扩展功能
装饰者模式类图
自定义Java IO的装饰者模式实现
java.io包下的IO输入输出接口大量使用装饰者模式。继承InputStream类，自定义实现一个类用于读取文件，将英文字母转换为大写的例子。
自定义类UpperCaseFileInputStream，包含被装饰对象的引用，重载read()方法，在原有的读取功能基础上，扩展新功能，ASCII码减32，转化为大写字母。
下面代码实现了基本的转换大写字母功能，只是为了展示装饰者模式，另代码简化，忽略了ASCII校验，容错，空指针等健壮性辅助功能，在实际开发中这些都是必要添加的。
public class UpperCaseFileInputStream extends InputStream {
//被装饰的对象
private InputStream in;
public UpperCaseFileInputStream(InputStream in) {
this.in = in;
}
@Override
//读取方法，读取功能的基础上增加大写转换
public int read() throws IOException {
int by = in.read();
if (-1 == by){
return -1;
}
//ASCII码减32，转化为大写
by = by - 32;
return by;
}
@Override
public void close() throws IOException {
in.close();
}
}
测试用例
decorator_test文件内容如下
decorator_test文件内容
public class Decorator {
public static void main(String[] args){
String fileName = "decorator_test";
File file = new File(fileName);
FileInputStream in = null;
UpperCaseFileInputStream sin = null;
try {
int by = 0;
in = new FileInputStream(file);
while ((by = in.read()) != -1){
System.out.print((char)by);
}
System.out.println();
System.out.println("-----------上面是原始输出，下面是添加装饰者后的输出-------");
sin = new UpperCaseFileInputStream(new FileInputStream(file));
while ((by = sin.read()) != -1){
System.out.print((char)by);
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
assert in != null;
in.close();
assert sin != null;
sin.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
执行结果
decoratorpattern
-----------上面是原始输出，下面是添加装饰者后的输出-------
DECORATORPATTERN
总结
装饰者模式在对原有被装饰者功能扩展时被应用，与被装饰者继承相同的超类型，并且类字段中具有被装饰者的引用变量。装饰者的新功能不是继承超类，而是通过组合对象实现的。装饰者模式在扩展功能上实现简单方便，不过过度的使用也会造成设计中存在大量的小类。
