Java 設計模式教學：Decorator 裝飾者模式應用實例解析

裝飾者模式核心概念

裝飾者模式（Decorator Pattern）屬於結構型設計模式，其核心思想是動態地將職責附加到物件上。若要擴展功能，裝飾者提供了比繼承更具彈性的替代方案。

關鍵特性

• 裝飾者與被裝飾物件擁有相同的超型別（介面或抽象類別）
• 可以用一個或多個裝飾者包裝一個物件
• 因為型別相同，裝飾後的物件可在任何需要原始物件的場合替代它
• 裝飾者可在委託被裝飾者行為前後，加入自身邏輯以達成特定目的
• 物件可在執行時期動態、無限次地被裝飾

Java IO 套件中的經典應用

Java java.io 套件大量採用裝飾者模式，常見範例：

• new BufferedOutputStream(OutputStream out)
• new BufferedInputStream(InputStream in)
• new PrintWriter(OutputStream out)
• new FilterReader(Reader in)

這些類別皆實作相同介面，被裝飾類別不需知道具體是哪個實作類別裝飾它，透過呼叫裝飾類別方法強化功能。

程式碼實作範例

public interface IReader {
    void read();
}

public class Reader implements IReader {
    @Override
    public void read() {
        System.out.println("read of Reader");
    }
}

public class BufferedReader implements IReader {
    private IReader reader;

    public BufferedReader(IReader reader) {
        this.reader = reader;
    }

    @Override
    public void read() {
        System.out.println("read of BufferedReader");
        reader.read(); // 委託給被裝飾物件
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Reader reader = new Reader();
        reader.read();
        System.out.println("----------");
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);
        bufferedReader.read();
    }
}

裝飾者模式四大特徵

1. 介面一致性：裝飾物件與真實物件擁有相同介面，客戶端可同樣方式互動
2. 持有引用：裝飾物件內含真實物件的參考
3. 請求轉發：接收客戶請求並轉發給真實物件
4. 功能增強：轉發前後可增加額外功能，無需修改原物件結構即可在運行期擴展行為

裝飾者 vs 適配器模式差異

總結

裝飾者模式以組合取代繼承，提供比靜態繼承更靈活的功能擴展機制，是 Java IO 體系設計的基石，亦廣泛應用於 Spring 等框架的 AOP 實作中。