装饰器模式的适用场景示例

1. 动态扩展和撤销类的功能

假设我们有一个 ApiRequest 类，用于发送 HTTP 请求。在某些场景下，我们希望对传输的数据进行加密以提高安全性，但在其他场景下不需要加密。通过装饰器模式，可以轻松地在需要时动态扩展这个功能，并在不需要时撤销它。

• 场景实现：
  • ApiRequest 类负责发送普通的 HTTP 请求。
  • EncryptionDecorator 装饰器类可以在需要时对数据进行加密。
  • 当请求的安全性要求高时，可以使用 EncryptionDecorator 对请求进行加密；否则直接使用 ApiRequest。

// API请求接口
public interface ApiRequest {void sendRequest(String data);
}// 基础API请求类
public class BasicApiRequest implements ApiRequest {@Overridepublic void sendRequest(String data) {System.out.println("发送请求: " + data);}
}// 加密装饰器
public class EncryptionDecorator implements ApiRequest {private ApiRequest wrappedRequest;public EncryptionDecorator(ApiRequest wrappedRequest) {this.wrappedRequest = wrappedRequest;}@Overridepublic void sendRequest(String data) {String encryptedData = encrypt(data);wrappedRequest.sendRequest(encryptedData);}private String encrypt(String data) {return "加密数据(" + data + ")";}
}

• 使用示例：

public class Main {public static void main(String[] args) {ApiRequest basicRequest = new BasicApiRequest();// 如果需要加密功能ApiRequest secureRequest = new EncryptionDecorator(basicRequest);secureRequest.sendRequest("敏感信息"); // 输出: 发送请求: 加密数据(敏感信息)// 如果不需要加密功能basicRequest.sendRequest("普通信息"); // 输出: 发送请求: 普通信息}
}

• 效果：通过装饰器模式，可以在运行时动态地添加或撤销加密功能，满足了场景中对安全性要求的不同需求。

2. 无法通过继承扩展类的场景

有时我们无法继承一个类，例如该类被声明为 final。装饰器模式在这种情况下提供了一个解决方案，通过组合的方式对类进行功能扩展，而不是通过继承。

• 场景实现：
  假设我们有一个 final 类 ReportGenerator，负责生成报表。现在，我们想要在生成的报表内容前后添加公司信息和时间戳等装饰信息。

// 最终报表生成类
public final class ReportGenerator {public String generate() {return "报表内容";}
}// 报表装饰器接口
public interface ReportDecorator {String generateReport();
}// 公司信息装饰器
public class CompanyInfoDecorator implements ReportDecorator {private ReportGenerator reportGenerator;public CompanyInfoDecorator(ReportGenerator reportGenerator) {this.reportGenerator = reportGenerator;}@Overridepublic String generateReport() {return "公司信息: ABC公司\n" + reportGenerator.generate();}
}// 时间戳装饰器
public class TimestampDecorator implements ReportDecorator {private ReportGenerator reportGenerator;public TimestampDecorator(ReportGenerator reportGenerator) {this.reportGenerator = reportGenerator;}@Overridepublic String generateReport() {return reportGenerator.generate() + "\n生成时间: " + System.currentTimeMillis();}
}

• 使用示例：

public class Main {public static void main(String[] args) {ReportGenerator report = new ReportGenerator();// 添加公司信息ReportDecorator companyReport = new CompanyInfoDecorator(report);System.out.println(companyReport.generateReport());// 添加时间戳ReportDecorator timestampedReport = new TimestampDecorator(report);System.out.println(timestampedReport.generateReport());}
}

• 效果：即使 ReportGenerator 类是 final 的，装饰器模式依然允许我们灵活地对报表内容进行增强，使得装饰内容可根据需求动态组合和独立变化，避免了对类进行继承扩展的局限。