一、引言：从平面设计的“图层”说起
在计算机平面设计软件（如Photoshop、Figma）中，一个核心概念是“图层”。你可以从一个基础的形状或图像开始，然后不断添加新的图层——比如加上一个颜色叠加、一个描边、一个投影或者一个滤镜。每一个新添加的图层都“装饰”了下方所有图层的综合效果，最终呈现出复杂的视觉效果。这个思想，与软件工程中的装饰者模式不谋而合。
装饰者模式是一种结构型设计模式，它允许你动态地为对象添加新功能，而无需修改其结构。它通过将对象放入包含行为的特殊包装类中，以“装饰”原始对象。
二、装饰者模式的核心结构与图解
让我们通过一个平面设计场景来拆解这个模式的核心组件。
UML图解示意（文字描述）：
- 组件接口： 这是所有对象的根基，定义了最基础的操作。
- 对应设计：
Graphic（图形接口），声明一个draw()方法。
- 具体组件： 实现了组件接口的基础对象。
- 对应设计：
Circle（圆形类）、Rectangle（矩形类）。它们实现了draw()方法，绘制一个基础的、无修饰的图形。
- 装饰者基类： 它也实现了
Graphic接口，并持有一个Graphic对象的引用。这是所有装饰器的父类。
- 关键点： 它不改变核心行为，只是将调用转发给持有的组件对象。
- 具体装饰者： 继承自装饰者基类，负责添加新的功能。
- 对应设计：
BorderDecorator（边框装饰器）：在调用draw()前/后，为图形添加一个边框。
ColorFillDecorator（颜色填充装饰器）：在绘制图形前，为其填充特定颜色。
ShadowDecorator（阴影装饰器）：为图形添加一个投影效果。
模式流程（类比Photoshop操作）：
1. 你创建了一个 Circle 对象（一个空白圆形图层）。
2. 你想要红色填充，于是将 circle 对象传入 new ColorFillDecorator(circle, "RED")。现在你得到一个具有填充功能的“包装”对象。
3. 你想要加粗边框，于是再将上一步的结果传入 new BorderDecorator(filledCircle, "BLACK", 2)。
4. 你还想添加阴影，于是得到 shadowedGraphic = new ShadowDecorator(borderedCircle, 45)。
5. 调用 shadowedGraphic.draw() 时，它会像栈一样从外到内执行：
* 先计算阴影位置（装饰器A），
- 然后绘制边框（装饰器B），
- 接着填充红色（装饰器C），
- 最后绘制基础的圆形（核心组件）。
整个过程，你没有修改 Circle 类的任何代码，却通过层层“装饰”，动态地组合出了复杂的功能。
三、Java代码示例：构建可装饰的图形
`java
// 1. 组件接口
interface Graphic {
void draw();
}
// 2. 具体组件
class Circle implements Graphic {
@Override
public void draw() {
System.out.println("绘制一个基础圆形");
}
}
// 3. 装饰者基类（抽象）
abstract class GraphicDecorator implements Graphic {
protected Graphic decoratedGraphic; // 持有一个组件对象的引用
public GraphicDecorator(Graphic graphic) {
this.decoratedGraphic = graphic;
}
@Override
public void draw() {
decoratedGraphic.draw(); // 默认行为：转发调用
}
}
// 4. 具体装饰者
class BorderDecorator extends GraphicDecorator {
private String color;
private int width;
public BorderDecorator(Graphic graphic, String color, int width) {
super(graphic);
this.color = color;
this.width = width;
}
@Override
public void draw() {
// 先执行额外功能
System.out.println("添加" + width + "px宽，" + color + "色的边框");
// 再调用被装饰对象的原始方法
super.draw();
}
}
class ColorFillDecorator extends GraphicDecorator {
private String fillColor;
public ColorFillDecorator(Graphic graphic, String fillColor) {
super(graphic);
this.fillColor = fillColor;
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("填充颜色：" + fillColor);
super.draw();
}
}
// 5. 客户端使用
public class DecoratorDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=== 基础图形 ===");
Graphic circle = new Circle();
circle.draw();
System.out.println("\n=== 装饰后的图形 ===");
// 动态组合装饰：一个带红色填充和黑色边框的圆形
Graphic fancyCircle = new BorderDecorator(
new ColorFillDecorator(
new Circle(), "红色"),
"黑色", 2);
fancyCircle.draw();
// 输出顺序：
// 添加2px宽，黑色的边框
// 填充颜色：红色
// 绘制一个基础圆形
}
}`
四、装饰者模式在计算机平面设计中的优势
- 开闭原则的典范： 无需修改现有图形类（如
Circle），就能通过创建新的装饰器类（如GradientDecorator渐变装饰器）来无限扩展功能。 - 动态组合优于静态继承： 使用继承来为图形添加所有可能的特性组合（如“红色带边框圆形”、“蓝色带阴影矩形”）会导致类爆炸。而装饰者模式通过运行时组合，灵活且优雅。
- 分离核心功能与修饰功能： 图形类只关心最基础的绘制逻辑，所有修饰性功能（样式、特效）由独立的装饰器类负责，职责清晰。
- 顺序灵活性： 装饰的顺序可以自由调整，就像调整图层顺序会产生不同视觉效果一样。
五、
装饰者模式将软件设计中的“图层”思想发挥得淋漓尽致。它通过嵌套包装的方式，将核心对象与可选的修饰功能解耦，提供了一种极其灵活的动态扩展对象功能的途径。在Java I/O流库（如BufferedReader包装FileReader）、Java GUI开发以及任何需要动态、透明地添加对象职责的场景中，都能看到它的身影。理解了这个模式，下次当你使用设计软件的图层功能时，或许会对代码的抽象之美有更深的体会。
