1. 意图

　　动态的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

　　2. 动机

　　在某些情况下，我们可能会“过度的使用继承来扩展对象的功能”。继承是静态的，无法在运行时更改已有对象的行为，只能使用由不同子类创建的对象来替代当前的整个对象；并且随着子类的增多（扩展功能的增多），各种子类的组合（扩展功能的组合）会导致子类的膨胀

　　3. 适用性

• 在不影响其他对象的情况下，以动态的、透明的方式给单个对象添加指责
• 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。另一种情况是，类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类
• 处理一些可以撤销的职责

　　4. 结构

　　5. 效果

　　1） 比静态继承更加灵活

　　2） 可以在运行时，添加和删除对象功能

　　3） 避免在层次结构高层的类有太多的特征

　　4） 有很多小对象。 对了解系统的人来说，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

　　6. 代码实现

 　　decorators/DataSource.java: 定义了读取和写入操作的通用数据接口

package decorator.decorators;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:48
 */
public interface DataSource {
    void writeData(String data);

    String readData();
}

　　decorators/FileDataSource.java: 简单数据读写器

package decorator.decorators;

import java.io.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:49
 */
public class FileDataSource implements DataSource{
    private String name;

    public FileDataSource(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        File file = new File(name);
        try (OutputStream fos = new FileOutputStream(file)) {
            fos.write(data.getBytes(), 0, data.length());
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
    }

    @Override
    public String readData() {
        char[] buffer = null;
        File file = new File(name);
        try (FileReader reader = new FileReader(file)) {
            buffer = new char[(int) file.length()];
            reader.read(buffer);
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
        return new String(buffer);
    }
}

　　decorators/DataSourceDecorator.java: 抽象基础装饰

package decorator.decorators;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:51
 */
public class DataSourceDecorator implements DataSource{
    private DataSource wrappee;

    DataSourceDecorator(DataSource source) {
        this.wrappee = source;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        wrappee.writeData(data);
    }

    @Override
    public String readData() {
        return wrappee.readData();
    }
}

　　decorators/EncryptionDecorator.java: 加密装饰

package decorator.decorators;

import java.util.Base64;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:53
 */
public class EncryptionDecorator extends DataSourceDecorator{
    public EncryptionDecorator(DataSource source) {
        super(source);
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        super.writeData(encode(data));
    }

    @Override
    public String readData() {
        return decode(super.readData());
    }

    private String encode(String data) {
        byte[] result = data.getBytes();
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            result[i] += (byte) 1;
        }
        return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
    }

    private String decode(String data) {
        byte[] result = Base64.getDecoder().decode(data);
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            result[i] -= (byte) 1;
        }
        return new String(result);
    }
}

　　decorators/CompressionDecorator.java: 压缩装饰

package decorator.decorators;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Base64;
import java.util.zip.Deflater;
import java.util.zip.DeflaterOutputStream;
import java.util.zip.InflaterInputStream;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:54
 */
public class CompressionDecorator extends DataSourceDecorator{
    private int compLevel = 6;

    public CompressionDecorator(DataSource source) {
        super(source);
    }

    public int getCompressionLevel() {
        return compLevel;
    }

    public void setCompressionLevel(int value) {
        compLevel = value;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        super.writeData(compress(data));
    }

    @Override
    public String readData() {
        return decompress(super.readData());
    }

    private String compress(String stringData) {
        byte[] data = stringData.getBytes();
        try {
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(512);
            DeflaterOutputStream dos = new DeflaterOutputStream(bout, new Deflater(compLevel));
            dos.write(data);
            dos.close();
            bout.close();
            return Base64.getEncoder().encodeToString(bout.toByteArray());
        } catch (IOException ex) {
            return null;
        }
    }

    private String decompress(String stringData) {
        byte[] data = Base64.getDecoder().decode(stringData);
        try {
            InputStream in = new ByteArrayInputStream(data);
            InflaterInputStream iin = new InflaterInputStream(in);
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(512);
            int b;
            while ((b = iin.read()) != -1) {
                bout.write(b);
            }
            in.close();
            iin.close();
            bout.close();
            return new String(bout.toByteArray());
        } catch (IOException ex) {
            return null;
        }
    }
}

　　Demo.java: 客户端代码

package decorator;

import decorator.decorators.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 17:03
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String salaryRecords = "Name,Salary\nJohn Smith,100000\nSteven Jobs,912000";
        DataSourceDecorator encoded = new CompressionDecorator(
                new EncryptionDecorator(
                        new FileDataSource("out/OutputDemo.txt")));
        encoded.writeData(salaryRecords);
        DataSource plain = new FileDataSource("out/OutputDemo.txt");

        System.out.println("- Input ----------------");
        System.out.println(salaryRecords);
        System.out.println("- Encoded --------------");
        System.out.println(plain.readData());
        System.out.println("- Decoded --------------");
        System.out.println(encoded.readData());
    }
}

　　运行结果

- Input ----------------
Name,Salary
John Smith,100000
Steven Jobs,912000
- Encoded --------------
Zkt7e1Q5eU8yUm1Qe0ZsdHJ2VXp6dDBKVnhrUHtUe0sxRUYxQkJIdjVLTVZ0dVI5Q2IwOXFISmVUMU5rcENCQmdxRlByaD4+
- Decoded --------------
Name,Salary
John Smith,100000
Steven Jobs,912000 

　　7. 与其他模式的关系

• 适配器模式可以对已有对象的接口进行修改，装饰模式则能在不改变对象接口的前提下强化对象功能。此外，装饰还支持递归组合，适配器则无法实现
• 适配器能为被封装对象提供不同的接口，代理模式能为对象提供相同的接口，装饰则能为对象提供加强的接口
• 装饰可让你更改对象的外表，策略模式则让你能够改变其本质
• 装饰和代理有着相似的结构，但是其意图却非常不同。这两个模式的构建都基于组合原则，也就是说一个对象应该将部分工作委派给另一个对象。两者之间的不同之处在于代理通常自行管理其服务对象的生命周期，而装饰的生成则总是由客户端进行控制

　　8. 已知应用　　

• java.io.InputStream、Output­Stream、Reader 和 Writer 的所有代码都有以自身类型的对象作为参数的构造函数

 （转载） 

• java.util.Collections；checked­XXX()、synchronized­XXX() 和 unmodifiable­XXX() 方法
• javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper 和 Http­Servlet­Response­Wrapper

　　识别方法： 装饰可通过以当前类或对象为参数的创建方法或构造函数来识别