什么是装饰器模式

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，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。

关键词：现有的对象，添加新功能。

通过子类的方式是对父类添加新的功能，针对的是类。而装饰器模式针对的是一个现有的对象，而不是类。

解释

看下面的例子：

public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    HttpServletRequestWrapper servletRequest = (HttpServletRequestWrapper) req;
    AuthServletRequest request = new AuthServletRequest(servletRequest);
    //...

    chain.doFilter(request, req);
}

这里的servletRequest就是一个现有的对象，在这里我们要动态的扩展servletRequest的方法，通过子类继承的方式不太好实现，但通过装饰器模式就很方便的可以实现。

AuthServletRequest就是装饰类，包装了原有的servletRequest，在保证servletRequest完整的情况下，实现了额外的功能。

增加方法

项目中使用了网关，网关解析出jwt后，将userId和role通过header传到业务项目，结构图如下：

业务项目拿到userId和role后，希望能塞入HttpRequest的parameter，这样在spring项目的Controller中就能直接定义在方法上了，简化业务项目的开发。类似这样：

RequestMapping("/sysUser")
public MyResEntity sysUser(Integer userId){
    SysUser sysUser = sysUserService.sysUser(userId);
    return new MyResEntity(sysUser);
}

但是HttpServletRequest没有增加参数到parameter这个方法，没法实现上述需求。

这里就轮到装饰器模式派上用场了。新增AuthServletRequest类，如下：

public class AuthServletRequest extends HttpServletRequestWrapper {
    // 存储request数据的Map
    private Map<String, String[]> params = new HashMap<String, String[]>();

    public AuthServletRequest(HttpServletRequestWrapper request) {
        super(request);
        //将现有parameter传递给params
        this.params.putAll(request.getParameterMap());
    }
    //重写getParameter，代表参数从当前类中的map获取
    @Override
    public String getParameter(String name) {
        String[] values = params.get(name);
        if (values == null || values.length == 0) {
            return null;
        }
        return values[0];
    }
    //重写getParameterValues，代表参数从当前类中的map获取
    @Override
    public String[] getParameterValues(String name) {
        return params.get(name);
    }
    // 核心方法，新增添加parameter的方法
    public void addParameter(String name, Object value) {
        if (value != null) {
            System.out.println(value);
            if (value instanceof String[]) {
                params.put(name, (String[]) value);
            } else if (value instanceof String) {
                params.put(name, new String[]{(String) value});
            } else {
                params.put(name, new String[]{String.valueOf(value)});
            }
        }
    }
}

然后新增一个过滤器AuthFilter，代码如下：

public class AuthFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequestWrapper servletRequest = (HttpServletRequestWrapper) req;
        AuthServletRequest request = new AuthServletRequest(servletRequest);
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
        // header里的值是gateway解析jwt得出的值
        String userId = request.getHeader("userId");
        if (userId != null && request.getParameter("userId") == null) {
            request.addParameter("userId", userId);
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

结论

我们通过装饰器模式，在项目运行时动态的给ServletRequest增加了addParameter方法，扩展了原对象。

装饰器模式是继承的一种替代模式，其优点是可以动态扩展一个实现类的功能。装饰器模式在jdk和各大框架中都有广泛的应用，例如：

在Java中，InputStream，FileInputStream，BufferedInputStream等IO流的操作就运用了装饰器模式。

在spring使用redis实现session共享的功能里，spring也使用装饰器模式包装了HttpServletRequest，装饰类为SessionRepositoryRequestWrapper，其中重写了getSession方法，从redis中创建和获取session对象。