装饰 (Decorator)

简介

装饰 (Decorator) 是一种结构型设计模式，动态地给对象增加一些职责（即增加其额外功能）。相比继承，装饰更为灵活，可任意组合多种装饰。

问题

• 希望在不修改原有类的前提下，为对象增加额外行为（如日志、缓存、权限）。
• 若用继承，每多一种组合就多一个子类，类爆炸且不够灵活。

解决思路

• 定义与被装饰对象相同的组件接口 (Component)，具体组件 (ConcreteComponent) 实现之。
• 装饰器 (Decorator) 实现 Component 并持有一个 Component，在自身方法中先调用被装饰对象的方法，再执行额外逻辑（或反之）。
• 具体装饰器 (ConcreteDecorator) 继承 Decorator，增加具体职责。可多层包装，形成链式增强。

结构概览

classDiagram
    class Component {
        <<interface>>
        +operation()* void
    }
    class ConcreteComponent {
        +operation() void
    }
    class Decorator {
        <<abstract>>
        #component Component
        +operation() void
    }
    class ConcreteDecoratorA {
        +operation() void
    }
    class ConcreteDecoratorB {
        +operation() void
    }
    Component <|.. ConcreteComponent
    Component <|-- Decorator
    Decorator o-- Component
    Decorator <|-- ConcreteDecoratorA
    Decorator <|-- ConcreteDecoratorB

Java 示例

public interface Component {
    void operation();
}

public class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.print("核心逻辑 ");
    }
}

public abstract class Decorator implements Component {
    protected Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}

public class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorA(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.print("[装饰A-前] ");
        super.operation();
        System.out.print("[装饰A-后] ");
    }
}

public class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
    public ConcreteDecoratorB(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        System.out.print("[装饰B-前] ");
        super.operation();
        System.out.print("[装饰B-后] ");
    }
}

// 客户端：可任意叠装饰
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Component c = new ConcreteDecoratorB(new ConcreteDecoratorA(new ConcreteComponent()));
        c.operation();
        // 输出: [装饰B-前] [装饰A-前] 核心逻辑 [装饰A-后] [装饰B-后]
    }
}

总结

装饰通过“包装同一接口”的方式，在运行时动态叠加职责，避免子类膨胀，符合开闭原则。