设计模式-装饰器模式

装饰器故名思义就是对原有的对象进行装饰，但与代理模式不同，代理模式是对功能进行业务无关的补充，而装饰器模式则是对原有对象功能的增强。

案例分析

一般说 Spring 的事务是动态代理，在事务执行前获取 sqlSession 首先关闭 autoCommit，执行事务操作，然后 commit，这些其实与真正的保存操作是没有关系的。

java 复制代码

        try {
            session.setAutoCommit(false);
            save();
            commit();
        } catch (Exception e) {
            rollback();
        } finally {
            session.close;
        }

但装饰器模式则更加强调对原有功能的增强，例如 Java 中某个文件读取只能每次读取 1 个字符，读取文件是需要 IO 操作的，会比较慢；如果有一片缓冲区，可以读取一定长度到缓存区，这样下次读字符时可以直接从缓冲区读取，这就是对字符型文件读取的增强。

java 复制代码

// BufferedInputStream 源码
public class BufferedInputStream extends FilterInputStream {
    private static int DEFAULT_BUFFER_SIZE = 8192;
    protected volatile byte[] buf;

    public BufferedInputStream(InputStream in, int size) {
        super(in);
        if (size <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Buffer size <= 0");
        }
        buf = new byte[size];
    }
}

但是 Java IO 使用的时候看起来可能有一点奇怪：

java 复制代码

        InputStream in = new FileInputStream("/");
        BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(in);

需要先创建一个 FileInputStream 并传入 BufferedInputStream 中，那么为什么需要这样呢，InputStream 是一个抽象类，为什么不利用继承直接使用 InputStream 引用呢？就像下面这样

java 复制代码

InputStream in = new BufferedInputStream("/");

如果这么实现，那么 BufferedInputStream 提供的是缓冲区读取功能，如果还有其他的功能，也需要继承 InputStream 类。如果一个新的类既支持缓冲区读取，有需要其他功能，就需要连续继承，这会使类之间的关系复杂且难以理解。

另一方面，使用这种组合的方式还有好处，如果一个类既需要支持 A 功能，有需要支持缓冲区读取，可以使用如下的代码：

java 复制代码

        InputStream in = new FileInputStream("/");
        BufferedInputStream inputStream = new BufferedInputStream(in);
		// 二次装饰 二次增强
        DataInputStream stream = new DataInputStream(inputStream);

所有的 IO 读取类都继承 InputStream ，这样可以利用多态进行多重增强。

不过你如果实际去看这些 IO 类的源码，它们并非直接继承了 InputStream，而是继承了 FilterInputStream，InputStream 类中其实关于文件读取有默认实现，正常来讲继承的时候只需要对需要增强对地方增强，其他地方使用默认实现即可，但是对于文件操作来讲，默认实现是拿不到对于文件的真实句柄的，自然也无法进行读写，因此需要传入真正的 inputStream 操作文件。

例如 buffered 只针对缓存进行增强，如果需要关闭文件流，其实这个功能是不需要增强的，但是直接调用父类的方法拿不到文件句柄，就像下面这样，父类拿不到文件句柄自然也无法实现关闭操作

java 复制代码

    public void close() throws IOException {
        super.close();
    }

因此 Java IO 体系中设计了 FilterInputStream，在创建具体子类实例（例如 BufferedInputStream）时需要传入一个真正的 InputStream 对象，这个对象会被赋值在 FilterInputStream 中的属性中，这样子类在调用这些无需增强的方法时就不需要重写了。

java 复制代码

    protected FilterInputStream(InputStream in) {
        this.in = in;
    }  

	public void close() throws IOException {
        in.close();
    }

装饰器模式主要解决继承关系过于复杂的问题，通过组合来替代继承。它主要的作用是给原始类添加增强功能。这也是判断是否该用装饰器模式的一个重要的依据。除此之外，装饰器模式还有一个特点，那就是可以对原始类嵌套使用多个装饰器。为了满足这个应用场景，在设计的时候，装饰器类需要跟原始类继承相同的抽象类或者实现相同接口。