定义

装饰者模式（decorator pattern）原始定义：动态的给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言，装饰者模式提供了一种比使用子类更加灵活的替代方案。

举例：假如现在有一块蛋糕，如果只涂上奶油，就是奶油蛋糕。如果这时我们添加上一些蓝莓，就是蓝莓蛋糕。如果我们再拿一块黑巧克力，然后再写上名字，插上代表年龄的蜡烛，这就变成了生日蛋糕。

结构图

举例

需求：对文件的写入读取操作做加密解密处理：写入时加密，写出时读取

代码实现

抽象构件角色

/**
 * 抽象的文件读取接口DataLoader
 * @author spikeCong
 * @date 2022/9/27
 **/
public interface DataLoader {

    String read();

    void write(String data);
}

具体构件角色

/**
 * 具体组件,重写读写方法
 * @author spikeCong
 * @date 2022/9/27
 **/
public class BaseFileDataLoader implements DataLoader {

    private String filePath;

    public BaseFileDataLoader(String filePath) {
        this.filePath = filePath;
    }

    @Override
    public String read() {

        try {
            String result = FileUtils.readFileToString(new File(filePath), "utf-8");
            return result;
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    @Override
    public void write(String data) {
        try{
            FileUtils.writeStringToFile(new File(filePath), data, "utf-8");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

抽象装饰角色

/**
 * @Description: 抽象装饰者类
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 09:36
 */
public class DataLoaderDecorator implements DataLoader {

    private DataLoader wrapper;

    public DataLoaderDecorator(DataLoader wrapper) {
        this.wrapper = wrapper;
    }


    @Override
    public String read() {
        return wrapper.read();
    }

    @Override
    public void write(String data) {
        wrapper.write(data);
    }
}

具体装饰者角色

/**
 * @Description: 对文件内容进行加密和解密
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 09:40
 */
public class EncrytionDataDecorator extends DataLoaderDecorator{
    public EncrytionDataDecorator(DataLoader wrapper) {
        super(wrapper);
    }

    @Override
    public String read() {
        return decode(super.read());
    }

    @Override
    public void write(String data) {
        super.write(encode(data));
    }


    private String encode(String data){
        try {
            Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder();
            byte[] bytes = data.getBytes("UTF-8");
            java.lang.String result = encoder.encodeToString(bytes);
            return result;
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    private String decode(String data){
        try {
            Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder();
            String result = new String(decoder.decode(data), "UTF-8");
            return result;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

测试代码

/**
 * @Description:
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 09:48
 */
public class TestDecorator {

    public static void main(String[] args) {
        String info = "name:tom,age:15";
        DataLoaderDecorator decorator = new EncrytionDataDecorator(new BaseFileDataLoader("demo.txt"));
        decorator.write(info);

        String data = decorator.read();
        System.out.println(data);
    }
}

总结

• 优点

1、对于扩展一个对象的功能，装饰模式比扩展模式更加灵活，不会导致类的个数急剧增加。

2、可以通过动态的方式来扩展一个对象的功能，通过配置文件可以在运行时选择不同的具体装饰类，从而实现不同的行为。

3、可以对一个对象进行多次装饰，可以通过不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合可以创造出很多不同行为的组合，得到更多强大的对象。

4、具体构建类与具体装饰类可以独立变化，用户可以根据需要增加新的具体构建类，原有类库代码无需改变，符合开闭原则。

• 缺点

1、在使用装饰模式进行系统设计时将产生很多小对象，这些对象的区别在于他们之间相互连接的方式有所不同，而不是他们的类或者属性值不同，大量小对象的产生势必会占用更多的系统资源，在一定程度上会影响程序的性能。
2、装饰者模式提供了一种比继承更加灵活、机动的解决方案，但同时也意味着比继承更加易于出错，排错也更加困难，对于多次装饰的对象，在调试寻找错误时可能需要逐级排查，较为繁琐。

• 适用场景

1、快速扩展和撤销一个类的场景。比如，有的场景下对API接口的安全性要求较高，那么就可以使用装饰模式对传输的字符串进行压缩或加密。如果安全性要求不高就可以不用使用。

2、不支持继承扩展类的场景。比如，使用final关键字的类，或者系统中大量通过继承产生的子类。