装饰器模式详解：动态扩展对象功能

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《装饰器模式是Java中一种结构型设计模式，它允许在不修改原有对象结构的情况下，动态地给对象添加职责。通过组合方式替代继承，实现更灵活的功能扩展。与继承的区别：继承是静态的，在编译时确定，而装饰器是动态的，运行时可以灵活组合。继承会导致类爆炸，子类数量会随着功能增加而指数增长，装饰器则通过组合实现更灵活的扩展。装饰器更符合开闭原则，对扩展开放，对修改关闭。使用场景：需要动态地给对象添加功能，而不是静态地通过继承。功能需要可切换、可组合，比如Java IO流中的 BufferedInputStream、DataInputStream 等。不想通过继承来扩展功能，避免类层次过深。示例： // 接口 interface Coffee { double cost(); } // 基础类 class SimpleCoffee implements Coffee { public double cost() { return 2.0; } } // 装饰器抽象类 abstract class CoffeeDecorator implements Coffee { protected Coffee decoratedCoffee; public CoffeeDecorator(Coffee coffee) { this.decoratedCoffee = coffee; } public double cost() { return decoratedCoffee》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

装饰器模式是一种结构型设计模式，用于在不修改原有代码的情况下动态地为对象添加功能。它通过包装类（装饰类）包裹原始对象来实现功能增强，如 Java IO 中的 BufferedInputStream 包裹 FileInputStream 以增加缓冲功能。与继承不同，装饰器在运行时动态组合功能，避免类爆炸问题，并支持灵活的功能叠加。适用场景包括：1. 需要动态透明地添加功能；2. 多种功能需要自由组合；3. 避免复杂的继承体系，保持职责清晰。相比继承的静态性和类爆炸风险，装饰器强调“做了什么”，并通过相同接口实现调用透明性，使代码更灵活易扩展。

装饰器模式在Java中是一种设计模式，属于结构型模式的一种。它的核心作用是动态地给对象添加功能，而不需要修改原有代码或者使用继承。

这听起来有点像继承，但其实两者的思路和适用场景完全不同。

什么是装饰器模式？

装饰器模式的基本思想是：用一个包装类（装饰类）来包裹原始类的对象，从而在运行时动态地为对象增加新行为或职责。

比如 Java IO 包中的 InputStream 和 BufferedInputStream 就是一个典型的例子。你可以在创建 FileInputStream 后，把它作为参数传给 BufferedInputStream，这样就为这个输入流增加了缓冲功能。

InputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("file.txt"));

这里没有改动 FileInputStream 的代码，也没有用继承的方式扩展它，而是通过“包装”实现功能增强。

装饰器模式 vs 继承

虽然两者都可以用来扩展类的功能，但它们的机制和适用场景有明显不同：

• 继承是静态的：在编译期就已经确定了子类的行为。如果你需要多种组合，继承会导致类爆炸。比如你想支持压缩、加密、缓冲等功能的组合，每个组合都要写一个子类，维护起来很麻烦。

• 装饰器是动态的：在运行时可以灵活地组合各种功能。你可以一层层地嵌套装饰，想加什么功能就包装一次，非常灵活。

举个简单的例子：

假设你有一个咖啡系统，基础咖啡是美式，然后可以加奶、加糖、加巧克力等等。如果用继承方式，你需要为每种组合定义一个类，比如 MilkCoffee, SugarMilkCoffee, ChocolateMilkCoffee……很快就会失控。

而用装饰器模式，只需要一个基础接口 Coffee，然后每个装饰器（如 MilkDecorator, SugarDecorator）都实现这个接口，并持有一个 Coffee 实例。这样就可以任意组合了。

使用场景有哪些？

装饰器模式适用于以下几种情况：

✅ 当你需要在不修改原有代码的前提下，动态、透明地添加功能

比如 Java IO 流、日志记录、权限校验等，这些场景都不适合频繁修改已有类，而是更适合用装饰器来封装额外逻辑。

✅ 当你需要多个功能可以自由组合，避免类爆炸

就像上面提到的咖啡例子，如果你有一堆可选功能，而且希望它们能互相组合，装饰器比多重继承更灵活。

✅ 当你不希望引入复杂的继承体系，保持类职责清晰

装饰器让每个类只关注自己该做的事情，而不是把一堆功能都塞进一个类里。

总结一下区别

• 继承是在编译期决定的，装饰器是在运行时决定的；
• 继承容易导致类爆炸，装饰器则通过组合方式避免这个问题；
• 继承强调“是什么”，装饰器强调“做了什么”；
• 装饰器通常要求被装饰对象和装饰器实现相同的接口，这样调用者不用关心具体是谁在干活。

基本上就这些。装饰器模式不是特别难理解，但在实际开发中用得比较多，尤其在一些框架和库的设计中，比如 Spring AOP、Java IO 等，都能看到它的影子。掌握它可以帮助你写出更灵活、易扩展的代码。

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