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装饰器模式（Decorator Pattern）是一种设计模式，属于结构型模式之一。它允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有类的一个实例，从而扩展该实例的功能。
装饰器模式的主要角色：
1. Component（抽象组件）：定义了对象的接口，可以给这些对象动态地添加职责。
2. ConcreteComponent（具体组件）：定义了将要接收附加责任的对象。
3. Decorator（抽象装饰类）：持有一个Component类型的对象的引用，并实现Component接口。
4. ConcreteDecorator（具体装饰类）：负责给组件添加新的责任。
装饰器模式的实现步骤：
1. 定义组件接口：这个接口为所有组件和装饰器提供统一的接口。
2. 创建具体组件：实现组件接口，定义具体组件对象。
3. 创建抽象装饰器：实现组件接口，并持有一个组件对象的引用。
4. 创建具体装饰器：实现抽象装饰器，并在具体装饰器中定义额外的责任。
装饰器模式的代码示例（Java）：
// 抽象组件
interface Component {
void operate();
}
// 具体组件
class ConcreteComponent implements Component {
public void operate() {
System.out.println("具体组件的操作");
}
}
// 抽象装饰器
abstract class Decorator implements Component {
protected Component component;
public Decorator(Component component) {
this.component = component;
}
public void operate() {
component.operate();
}
}
// 具体装饰器A
class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
public ConcreteDecoratorA(Component component) {
super(component);
}
public void operate() {
super.operate();
addBehaviorA();
}
private void addBehaviorA() {
System.out.println("增加的行为A");
}
}
// 具体装饰器B
class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
public ConcreteDecoratorB(Component component) {
super(component);
}
public void operate() {
super.operate();
addBehaviorB();
}
private void addBehaviorB() {
System.out.println("增加的行为B");
}
}
// 客户端代码
public class DecoratorPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Component component = new ConcreteComponent();
component = new ConcreteDecoratorA(component);
component = new ConcreteDecoratorB(component);
component.operate();
}
}
装饰器模式的特点：
• 扩展性：可以在不修改原有对象的基础上，通过装饰类来扩展功能。
• 灵活性：可以动态地给一个对象添加功能，也可以动态地撤销。
• 符合开闭原则：对扩展开放，对修改封闭。
装饰器模式的使用场景：
• 当需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责时。
• 当需要动态地给一个对象添加功能，而且应该可以动态撤销该功能时。
• 当不能采用生成子类的方法进行扩展时，装饰器模式提供了一种替代方案。
装饰器模式在实际开发中非常实用，比如在Java I/O库中，就大量使用了装饰器模式来扩展流的功能。