装饰器模式DP

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OOP中的装饰器模式;java曾经使用组合加继承实现过装饰器模式[这好像不值得写：）]

介绍

  1. [简.明] 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。
  2. [界.限] 在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能[OOP]
  3. [场.景] 扩展一个类的功能/动态增加功能，动态撤销。
  4. [萌.物] 孙悟空[本质不变,动态七十二变]
  5. [缺.点] 层层嵌套,过于复杂
  6. [优.点] 无父类耦合问题
  7. [解.决] 兄弟类们属性在同一维度相斥没必要都添加进子类使子类膨胀，也没必要各立山头
  8. [身.份] 继承的替身

问题起源

InputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
QAQ？看不懂咩～那别往下看了
来自网络的释义

装饰器模式 _主要用于为对象动态的添加功能_。比如说，最简单的 IO 使用可能是如下代码：

InputStream inputStream = new FileInputStream(filePath);

但是我们发现，这个代码 每次进行读取都会进行 一次 IO，IO是比较耗费时间的。 那么有没有什么方法降低 IO 次数呢，自然想到了缓冲。那么此时有两种做法：

定义一个 专门用于缓冲的文件读写 stream。
为 FileInputStream 类进行扩展，让它支持 缓冲。
肯定是第二种好，为什么呢。因为如果你按照1方案，
假如我要定义一个支持X功能，此时要定义一个 专门用于这个功能的stream，这个没有问题；
假如我又要定义一个支持Y功能，此时要定义一个专门用于这个功能的stream，这个也没有问题；

但是，假如我要定义一个 同时支持 X，Y功能，由于不能扩展，所以你必须再定义一个类，同时支持X，Y功能。这个就有问题了，问题就是重复了。

_但是，2 方案就能解决这个问题， 2方案中当你需要一个同时支持 X，Y 功能的类，那你动态扩展便是了，不用再新定义一个类，同时支持XY。_

这个就是装饰器模式的好处。

UML



why要搞这么复杂呢，就是为了以后可以更好的扩展。像很多技术我们都知道它的原理，但是你看它们的源码，异常的捕获，各种检测，健壮性，扩展性，别人都考虑得很全，而且已经 code 下来了。' Talk is cheap, show me the code'

回到这个图，再对应着下面这个代码说：

InputStream inputStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));

Component：相当于 InputStream，Java IO 中很多的流都是继承于 InputStream。也就是一个基础组件。
ConcreteComponent：相当于 FileInputStream，一个基础组件的实现。
Decorator：所有具体装饰器类的抽象父类，在Java IO 包中 对应的是 FilterInputStream。
ConcreteDecorator：具体的装饰者。相当于BufferedInputStream。

普通装饰器

Python

1.def decorator(func):
2.    def wrapper(*args, **keywords):
3.        #代码装饰
4.        return func(*args, **keywords)
5.    return wrapper

注意line4 和 line5的return区别，一个返回的是对象，一个返回的是引用，所以无论外边再包几个高级函数

Java

#定义
// The Window interface class
public interface Window {
    public void draw(); // Draws the Window
    public String getDescription(); // Returns a description of the Window
}
// implementation of a simple Window without any scrollbars
public class SimpleWindow implements Window {
    public void draw() {
        // Draw window
    }
    public String getDescription() {
        return "simple window";
    }
}
// abstract decorator class - note that it implements Window
public abstract class WindowDecorator implements Window {
    protected Window decoratedWindow; // the Window being decorated

    public WindowDecorator (Window decoratedWindow) {
        this.decoratedWindow = decoratedWindow;
    }
}


// The first concrete decorator which adds vertical scrollbar functionality
public class VerticalScrollBar extends WindowDecorator {
    public VerticalScrollBar(Window windowToBeDecorated) {
        super(windowToBeDecorated);
    }

    @Override
    public void draw() {
        super.draw();
        drawVerticalScrollBar();
    }

    private void drawVerticalScrollBar() {
        // Draw the vertical scrollbar
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return super.getDescription() + ", including vertical scrollbars";
    }
}


// The second concrete decorator which adds horizontal scrollbar functionality
public class HorizontalScrollBar extends WindowDecorator {
    public HorizontalScrollBar (Window windowToBeDecorated) {
        super(windowToBeDecorated);
    }

    @Override
    public void draw() {
        super.draw();
        drawHorizontalScrollBar();
    }

    private void drawHorizontalScrollBar() {
        // Draw the horizontal scrollbar
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return super.getDescription() + ", including horizontal scrollbars";
    }
}

#测试
public class Main {
    // for print descriptions of the window subclasses
    static void printInfo(Window w) {
        System.out.println("description:"+w.getDescription());
    }
    public static void main(String[] args) {
        // original SimpleWindow
        SimpleWindow sw = new SimpleWindow();
        printInfo(sw);
        // HorizontalScrollBar  mixed Window
        HorizontalScrollBar hbw = new HorizontalScrollBar(sw);
        printInfo(hbw);
        // VerticalScrollBar mixed Window
        VerticalScrollBar vbw = new VerticalScrollBar(hbw);
        printInfo(vbw);
    }
}

#结果
description:simple window
description:simple window, including horizontal scrollbars
description:simple window, including horizontal scrollbars, including vertical scrollbars