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# 装饰器模式
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装饰器模式，它的代码结构跟桥接模式非常相似，不过，要解决的问题却大不相同。
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## Java IO 类的“奇怪”用法
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Java IO 类库非常庞大和复杂，有几十个类，负责 IO 数据的读取和写入。如果对 Java IO 类做一下分类，我们可以从下面两个维度将它划分为四类。具体如下所示
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| |字节流|字符流|
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|输入流| InputStream| Reader|
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|输出流| OutputStream| Writer|
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针对不同的读取和写入场景，Java IO 又在这四个父类基础之上，扩展出了很多子类。比如字节流的 InputStream 有 ByteArrayInputStream、PipedInputStream...
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比如下面的代码
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```
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InputStream in = new FileInputStream("/user/wangzheng/test.txt");
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InputStream bin = new BufferedInputStream(in);
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byte[] data = new byte[128];
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while (bin.read(data) != -1) {
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//...
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}
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```
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是不是觉得 JavaIO 很麻烦，创建 FileInputStream 对象，然后再传递给 BufferedInputStream 对象来使用。我在想，Java IO 为什么不设计一个继承 FileInputStream 并且支持缓存的 BufferedFileInputStream 类呢？这样我们就可以像下面的代码中这样，直接创建一个 BufferedFileInputStream 类对象，打开文件读取数据，用起来岂不是更加简单？
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## 基于继承的设计方案
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如果 InputStream 只有一个子类 FileInputStream 的话，那我们在 FileInputStream 基础之上，再设计一个孙子类 BufferedFileInputStream，也算是可以接受的，毕竟继承结构还算简单。但实际上，继承 InputStream 的子类有很多。我们需要给每一个 InputStream 的子类，再继续派生支持缓存读取的子类
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在这种情况下，如果我们继续按照继承的方式来实现的话，就需要再继续派生出 DataFileInputStream、DataPipedInputStream 等类。如果我们还需要既支持缓存、又支持按照基本类型读取数据的类，那就要再继续派生出 BufferedDataFileInputStream、BufferedDataPipedInputStream 等 n 多类。这还只是附加了两个增强功能，如果我们需要附加更多的功能，则会导致组合爆炸，类的继承结构变得很复杂，代码不好维护。
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装饰器模式相对于简单的组合关系，还有两个比较特殊的地方：
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1. 第一个比较特殊的地方是：装饰器类和原始类继承同样的父类，这样我们可以对原始类“嵌套”多个装饰器类。
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2. 第二个比较特殊的地方是：装饰器类是对功能的增强，这也是装饰器模式应用场景的一个重要特点。
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符合“组合关系”这种代码结构的设计模式有很多，比如之前讲过的代理模式、桥接模式，还有现在的装饰器模式。尽管它们的代码结构很相似，但是每种设计模式的意图是不同的。就拿比较相似的代理模式和装饰器模式来说吧，代理模式中，代理类附加的是跟原始类无关的功能，而在装饰器模式中，装饰器类附加的是跟原始类相关的增强功能。
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## 价值
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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接口。
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到底是该用代理模式还是装饰器模式呢？
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对于添加缓存这个应用场景使用哪种模式，要看设计者的意图，如果设计者不需要用户关注是否使用缓存功能，要隐藏实现细节，也就是说用户只能看到和使用代理类，那么就使用 proxy 模式；反之，如果设计者需要用户自己决定是否使用缓存的功能，需要用户自己新建原始对象并动态添加缓存功能，那么就使用 decorator 模式。
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