装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）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。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

补充知识点：什么是方法的签名

方法的签名:由方法的名称和形参列表组成，具体来说，一个方法的签名由它的名称以及它的形参的个数、修饰符和类型组成。

介绍

意图：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，这种方式是静态的，一定要写一个新的子类，对类层级进行扩展，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。

何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式。

关键代码： 1、Component 类充当抽象角色，不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类，具体扩展类重写父类方法。

应用实例： 1、孙悟空有 72 变，当他变成"庙宇"后，他的根本还是一只猴子，但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上，但是通常都是有画框的，并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前，画可以被蒙上玻璃，装到框子里；这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

优点：装饰类和被装饰类可以独立发展，不会相互耦合，装饰模式是继承的一个替代模式，装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点：多层装饰比较复杂。

使用场景： 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能，动态撤销。

注意事项：可代替继承。

实现

例子

现在有一个机器人，它有对话、唱歌、放音乐的功能，但是由于买家的需求，现在需要对机器人功能进行扩展，要求机器人除了原本的功能还需要有拖地、跳舞的功能。

现在有两种解决方案。

第一种方案：在第一代产品的基础上，重新研制第二代产品。即继承机制，就是继承一个现有的类，在子类进行扩展功能。

第二种方案：直接对第一代产品进行升级改造，不再另外生成新一代机器人。即关联机制，把一个类的对象嵌入到另一个类的对象中（我们拿到一个类就可以对其进行扩展，不需要修改原有类逻辑），相对于把机器人嵌入到箱子里来，给他套一个壳子，来扩展功能，那个壳子呢，就是我们所说的装饰器。这种方式呢，也称为装饰器模式。

类图

代码实现

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //这种书写方式是不是很熟悉，我们在用IO流的经常使用
        //没错，Java的IO流也大量使用了装饰器模式
        new RobotDecorator(new FirstRobot()).doMoreThing();
    }

    /*步骤一
    首先呢，我们定义一个接口，它代表了那些需要被修饰的对象，这个接口我们叫机器人接口
     */
    interface Robot{
        void doSomeThing();
    }

    /*步骤二
    实现第一代机器人
    注：这里static修饰知识因为在main函数里调用了相关函数，并无其它意义。
    */
    static class FirstRobot implements Robot{

        @Override
        public void doSomeThing() {
            System.out.println("对话");
            System.out.println("唱歌");
            System.out.println("放音乐");
        }
    }

    /*步骤三
    定义一个装饰器来对第一代机器人功能扩展，它需要实现和机器人一样的接口。
    即它装饰的那个对象的功能它也要有。
    注：这里static修饰知识因为在main函数里调用了相关函数，并无其它意义。
    */
    /*在这里我们可以定义为抽象类，这样可以定义其子类去实现更多的装饰器（更灵活）*/
    static class RobotDecorator implements Robot{
        /*首先呢，我们需要定义一个字段，因为我们要关联使用机器人，所以我们来定义一个机器人字段*/
        private Robot robot;

        /*接着呢，要传这个对象进来，用构造方法去传*/
        public RobotDecorator(Robot robot){
            this.robot=robot;
        }

        /*接着呢，我们去实现机器人该有的方法*/
        @Override
        public void doSomeThing() {
            /*这里呢，我们直接让机器人去做就行了*/
            robot.doSomeThing();
        }

        /*扩展功能，它可以做原有的功能，也可以做新的功能*/
        public void doMoreThing(){
            robot.doSomeThing();
            System.out.println("跳舞、拖地");
        }
    }
}

运行结果

对话
唱歌
放音乐
跳舞、拖地

此文章参考：

【菜鸟教程】：https://www.runoob.com/design-pattern/decorator-pattern.html

【五分钟学设计模式.05.装饰器模式-哔哩哔哩】： https://b23.tv/zwp3Rob