设计模式（装饰者模式）- 扩展原有功能

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持类方法签名完整性的前提下，提供了额外的功能。

怎么做?

1. 新建一个类，该类耦合了需要装饰的类，将实现传递进来，保证原有功能的完整性。为了表明该类是某接口的包装类，所以一般声明为 abstract 类，即使该类并无抽象方法。
2. 新建一个需要扩充功能的类，继承上面新建的抽象类，增加新扩展的功能即可。

代码示例：

接口的抽象包装类

/**
 * {@link org.springframework.core.env.Environment} 接口的抽象包装类。
 * @author pleuvoir
 */
public abstract class AbstractEnvironmentWrap implements Environment {

	protected Environment environment;

	public AbstractEnvironmentWrap(Environment environment) {
		this.environment = environment;
	}

	@Override
	public boolean containsProperty(String key) {
		return environment.containsProperty(key);
	}

	@Override
	public String getProperty(String key) {
		return environment.getProperty(key);
	}

	@Override
	public String getProperty(String key, String defaultValue) {
		return environment.getProperty(key, defaultValue);
	}

	@Override
	public <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType) {
		return environment.getProperty(key, targetType);
	}

	@Override
	public <T> T getProperty(String key, Class<T> targetType, T defaultValue) {
		return environment.getProperty(key, targetType, defaultValue);
	}

	@Override
	public <T> Class<T> getPropertyAsClass(String key, Class<T> targetType) {
		return environment.getPropertyAsClass(key, targetType);
	}

	@Override
	public String getRequiredProperty(String key) throws IllegalStateException {
		return environment.getRequiredProperty(key);
	}

	@Override
	public <T> T getRequiredProperty(String key, Class<T> targetType)
			throws IllegalStateException {
		return environment.getRequiredProperty(key, targetType);
	}

	@Override
	public String resolvePlaceholders(String text) {
		return environment.resolvePlaceholders(text);
	}

	@Override
	public String resolveRequiredPlaceholders(String text)
			throws IllegalArgumentException {
		return environment.resolveRequiredPlaceholders(text);
	}

	@Override
	public String[] getActiveProfiles() {
		return environment.getActiveProfiles();
	}

	@Override
	public String[] getDefaultProfiles() {
		return environment.getDefaultProfiles();
	}

	@Override
	public boolean acceptsProfiles(String... profiles) {
		return environment.acceptsProfiles(profiles);
	}

}

需要扩充功能的实现类

/**
 * {@link org.springframework.core.env.Environment} 包装类，提供了更为简便的数据获取方法
 * @author pleuvoir
 * 
 */
public class EnvironmentWrap extends AbstractEnvironmentWrap {

	public EnvironmentWrap(Environment environment) {
		super(environment);
	}

	/**
	 * 获取Integer类型的数据，若数据格式不可转换为Integer类型，将抛出异常{@link NumberFormatException}
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Integer getInteger(String key) {
		String val = super.getProperty(key);
		return Integer.valueOf(val);
	}

	/**
	 * 获取Integer类型的数据，并提供默认的值，若数据格式不可转换为Integer类型或者为null时，将会返回默认值
	 * @param key
	 * @param defaultVal
	 * @return
	 */
	public Integer getInteger(String key, Integer defaultVal) {
		Integer i = null;
		try {
			i = getInteger(key);
		} catch (NumberFormatException e) {
		}
		if (i == null) {
			i = defaultVal;
		}
		return i;
	}

	/**
	 * 获取Long类型的数据，若数据格式不可转换为Long类型，将抛出异常{@link NumberFormatException}
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Long getLong(String key) {
		String val = super.getProperty(key);
		return Long.valueOf(val);
	}

	/**
	 * 获取Long类型的数据，并提供默认的值，若数据格式不可转换为Long类型或者为null时，将会返回默认值
	 * @param key
	 * @param defaultVal
	 * @return
	 */
	public Long getLong(String key, Long defaultVal) {
		Long i = null;
		try {
			i = getLong(key);
		} catch (NumberFormatException e) {
		}
		if (i == null) {
			i = defaultVal;
		}
		return i;
	}

	/**
	 * 获取Double类型的数据，若数据格式不可转换为Double类型，将抛出异常{@link NumberFormatException}
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Double getDouble(String key) {
		String val = super.getProperty(key);
		return Double.valueOf(val);
	}

	/**
	 * 获取Double类型的数据，并提供默认的值，若数据格式不可转换为Double类型或者为null时，将会返回默认值
	 * @param key
	 * @param defaultVal
	 * @return
	 */
	public Double getDouble(String key, Double defaultVal) {
		Double i = null;
		try {
			i = getDouble(key);
		} catch (NumberFormatException e) {
		}
		if (i == null) {
			i = defaultVal;
		}
		return i;
	}

	/**
	 * 获取BigDecimal类型的数据，若数据格式不可转换为BigDecimal类型，将抛出异常
	 * {@link NumberFormatException}
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public BigDecimal getBigDecimal(String key) {
		String val = super.getProperty(key);
		return new BigDecimal(val);
	}

	/**
	 * 获取BigDecimal类型的数据，并提供默认的值，若数据格式不可转换为BigDecimal类型或者为null时，将会返回默认值
	 * @param key
	 * @param defaultVal
	 * @return
	 */
	public BigDecimal getBigDecimal(String key, BigDecimal defaultVal) {
		BigDecimal i = null;
		try {
			i = getBigDecimal(key);
		} catch (NumberFormatException e) {
		}
		if (i == null) {
			i = defaultVal;
		}
		return i;
	}

	/**
	 * 获取Boolean类型的数据，若数据格式不可转换为Boolean类型，将返回false
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public Boolean getBoolean(String key) {
		String val = super.getProperty(key);
		return Boolean.valueOf(val);
	}

	/**
	 * 获取String类型的数据
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public String getString(String key) {
		return super.getProperty(key);
	}
	
}

实际上除了扩展原有功能外，还可以修改原有方法的实现，在原有方法前后增加新的执行方法，这种使用方法有点代理模式的感觉。
建议：如果只是扩展新功能（提供新方法），类的后缀使用 Wrap，如果对原有方法进行了修改则使用 Decorator。

结论

在不修改原有类的基础上进行扩展功能，可代替继承。特别适合对一些 jar 包或者不能修改源代码功能的扩展。如果多装饰几次，就会变得无比的麻烦，可参考 java IO 的实现方式。