一、引子
装饰模式？肯定让你想起又黑又火的家庭装修来。其实两者在道理上还是有很多相像的地方。家庭装修无非就是要掩盖住原来实而不华的墙面，抹上一层华而不实的涂料，让生活多一点色彩。而墙还是那堵墙，他的本质一点都没有变，只是多了一层外衣而已。
那设计模式中的装饰模式，是什么样子呢？
二、定义与结构
装饰模式（
Decorator
）也叫包装器模式（
Wrapper
）。
GOF
在《设计模式》一书中给出的定义为：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，
Decorator
模式相比生成子类更为灵活。
让我们来理解一下这句话。我们来设计
“
门
”
这个类。假设你根据需求为
“
门
”
类作了如下定义：
现在，在系统的一个地方需要一个能够报警的
Door
，你来怎么做呢？你或许写一个
Door
的子类
AlarmDoor
，在里面添加一个子类独有的方法
alarm()
。嗯，那在使用警报门的地方你必须让客户知道使用的是警报门，不然无法使用这个独有的方法。而且，这个还违反了
Liskov
替换原则。
也许你要说，那就把这个方法添加到
Door
里面，这样不就统一了？但是这样所有的门都必须有警报，至少是个
“
哑巴
”
警报。而当你的系统仅仅在一两个地方使用了警报门，这明显是不合理的
——
虽然可以使用缺省适配器来弥补一下。
这时候，你可以考虑采用装饰模式来给门动态的添加些额外的功能。
下面我们来看看装饰模式的组成，不要急着去解决上面的问题，到了下面自然就明白了！
1)
抽象构件角色（
Component
）：定义一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。
2)
具体构件角色
(Concrete Component)
：这是被装饰者，定义一个将要被装饰增加功能的类。
3)
装饰角色
(Decorator)
：持有一个构件对象的实例，并定义了抽象构件定义的接口。
4)
具体装饰角色
(Concrete Decorator)
：负责给构件添加增加的功能。
看下装饰模式的类图：
图中
ConcreteComponent
可能继承自其它的体系，而为了实现装饰模式，他还要实现
Component
接口。整个装饰模式的结构是按照组合模式来实现的，但是注意两者的目的是截然不同的（关于两者的不同请关注我以后的文章）。
三、举例
这个例子还是来自我最近在研究的
JUnit
，如果你对
JUnit
还不太了解，可以参考
《
JUnit入门》
、
《
JUnit源码分析（一）》
、
《
JUnit源码分析（二）》
、
《
JUnit源码分析（三）》
。不愧是由
GoF
之一的
Erich Gamma
亲自开发的，小小的东西使用了
N
种的模式在里面。下面就来看看
JUnit
中的装饰模式。
在
JUnit
中，
TestCase
是一个很重要的类，允许对其进行功能扩展。
在
junit.extensions
包中，
TestDecorator
、
RepeatedTest
便是对
TestCase
的装饰模式扩展。下面我们将它们和上面的角色对号入座。
呵呵，看看源代码吧，这个来的最直接！
//
这个就是抽象构件角色
public interface Test {
/**
* Counts the number of test cases that will be run by this test.
*/
public abstract int countTestCases();
/**
* Runs a test and collects its result in a TestResult instance.
*/
public abstract void run(TestResult result);
}
//
具体构件对象，但是这里是个抽象类
public abstract class TestCase extends Assert implements Test {
……
public int countTestCases() {
return 1;
}
……
public TestResult run() {
TestResult result= createResult();
run(result);
return result;
}
public void run(TestResult result) {
result.run(this);
}
……
}
//
装饰角色
public class TestDecorator extends Assert implements Test {
//
这里按照上面的要求，保留了一个对构件对象的实例
protected Test fTest;
public TestDecorator(Test test) {
fTest= test;
}
/**
* The basic run behaviour.
*/
public void basicRun(TestResult result) {
fTest.run(result);
}
public int countTestCases() {
return fTest.countTestCases();
}
public void run(TestResult result) {
basicRun(result);
}
public String toString() {
return fTest.toString();
}
public Test getTest() {
return fTest;
}
}
//
具体装饰角色，这个类的增强作用就是可以设置测试类的执行次数
public class RepeatedTest extends TestDecorator {
private int fTimesRepeat;
public RepeatedTest(Test test, int repeat) {
super(test);
if (repeat < 0)
throw new IllegalArgumentException("Repetition count must be > 0");
fTimesRepeat= repeat;
}
//
看看怎么装饰的吧
public int countTestCases() {
return super.countTestCases()*fTimesRepeat;
}
public void run(TestResult result) {
for (int i= 0; i < fTimesRepeat; i++) {
if (result.shouldStop())
break;
super.run(result);
}
}
public String toString() {
return super.toString()+"(repeated)";
}
}
使用的时候，就可以采用下面的方式：
TestDecorator test = new RepeatedTest(new TestXXX() , 3);
让我们在回想下上面提到的
“
门
”
的问题，这个警报门采用了装饰模式后，可以采用下面的方式来产生。
DoorDecorator alarmDoor = new AlarmDoor(new Door());
四、应用环境
GOF
书中给出了以下使用情况：
1)
在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
2)
处理那些可以撤消的职责。
3)
当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。
来分析下
JUnit
的使用是属于哪种情况。首先实现了比静态继承更加灵活的方式，动态的增加功能。试想为
Test
的所有实现类通过继承来增加一个功能，意味着要添加不少的功能类似的子类，这明显是不太合适的。
而且，这就避免了高层的类具有太多的特征，比如上面提到的带有警报的抽象门类。
五、透明和半透明
对于面向接口编程，应该尽量使客户程序不知道具体的类型，而应该对一个接口操作。这样就要求装饰角色和具体装饰角色要满足
Liskov
替换原则。像下面这样：
Component c = new ConcreteComponent();
Component c1 = new ConcreteDecorator(c);
JUnit
中就属于这种应用，这种方式被称为透明式。而在实际应用中，比如
java.io
中往往因为要对原有接口做太多的扩展而需要公开新的方法（这也是为了重用）。所以往往不能对客户程序隐瞒具体的类型。这种方式称为
“
半透明式
”
。
在
java.io
中，并不是纯装饰模式的范例，它是装饰模式、适配器模式的混合使用。
六、其它
采用
Decorator
模式进行系统设计往往会产生许多看上去类似的小对象，这些对象仅仅在他们相互连接的方式上有所不同，而不是它们的类或是它们的属性值有所不同。尽管对于那些了解这些系统的人来说，很容易对它们进行定制，但是很难学习这些系统，排错也很困难。这是
GOF
提到的装饰模式的缺点，你能体会吗？他们所说的小对象我认为是指的具体装饰角色。这是为一个对象动态添加功能所带来的副作用。
七、总结
终于写完了，不知道说出了本意没有。请指正！