装饰者模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许你在不改变对象结构的情况下，为对象动态添加新的功能。这个模式通过创建一个装饰类来包装原始类，从而在不修改现有类代码的情况下，扩展对象的功能。

关键组成部分

1. 组件接口（Component）：

   • 定义了被装饰类和装饰者类共有的方法。

2. 具体组件（ConcreteComponent）：

   • 实现了组件接口的类。被装饰者，它是被装饰者模式动态添加行为和功能的目标。

3. 装饰抽象类（Decorator）：

   • 持有一个指向组件接口的引用（一般为私有）。它自身也实现了组件接口，目的在于保证装饰者和被装饰者的接口一致。

4. 具体装饰者（ConcreteDecorator）：

   • 继承自装饰抽象类，并且可以向其中添加额外的行为或职责。

工作原理

• 原始类和装饰类都实现相同的接口或继承同一抽象类。
• 装饰类通过持有一个接口对象的引用，将新行为附加到该对象上。
• 客户端代码仍然以原始类的引用来工作，而不需要关心对象是原始的还是经过装饰的。

优点

• 灵活性：可以在运行时选择不同的装饰器进行组合。
• 符合开闭原则：不需要修改已有代码，就可以增加新的功能。
• 细粒度控制：允许通过多个不同的装饰器对象，对对象添加不同的行为或属性。

缺点

• 可能增加程序复杂性：如果装饰类过多，系统将变得更加复杂。
• 调试困难：由于装饰者模式存在多层装饰器，调试时可能需要逐步查找问题源。

示例

假设我们有一个简单的文本输出器，我们希望能够在输出文本的基础上添加不同的行为，比如：加密、压缩等。实现如下：

// 组件接口  
interface TextOutput {  
    String format();  
}  
// 具体组件  
class SimpleTextOutput implements TextOutput {  
    private String text;  
    public SimpleTextOutput(String text) {  
        this.text = text;  
    }  
    @Override  
    public String format() {  
        return text;  
    }  
}  
// 装饰抽象类  
abstract class TextOutputDecorator implements TextOutput {  
    protected TextOutput decoratedOutput;  
    public TextOutputDecorator(TextOutput decoratedOutput) {  
        this.decoratedOutput = decoratedOutput;  
    }  
    @Override  
    public String format() {  
        return decoratedOutput.format();  
    }  
}  
// 具体装饰者  
class EncryptedTextOutput extends TextOutputDecorator {  
    public EncryptedTextOutput(TextOutput decoratedOutput) {  
        super(decoratedOutput);  
    }  
    @Override  
    public String format() {  
        return encrypt(decoratedOutput.format());  
    }  
    private String encrypt(String data) {  
        // 简单加密处理（反转字符串）  
        return new StringBuilder(data).reverse().toString();  
    }  
}  
// 使用示例  
public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        TextOutput myText = new SimpleTextOutput("Hello, Decorator Pattern!");  
        TextOutput encryptedText = new EncryptedTextOutput(myText);  
        System.out.println("Original: " + myText.format());  
        System.out.println("Encrypted: " + encryptedText.format());  
    }  
}  

在这个示例中，SimpleTextOutput是原始类，而EncryptedTextOutput是为其添加了加密行为的装饰者类。通过这种设计，我们可以轻松添加其他的装饰者，比如压缩功能。