以 ​​云存储文件上传​​ 场景为例简单展示装饰器模式优势

以下以 ​​云存储文件上传​​ 场景为例，展示如何通过装饰器模式实现 ​​基础文件上传 + 加密 + 压缩 + 日志记录​​ 的灵活组合，并与传统实现方式对比

装饰器模式实现

1. 核心接口定义

public interface FileUploader {
    void upload(String filePath);
}

2. 基础上传实现

@Component
public class BasicFileUploader implements FileUploader {
    @Override
    public void upload(String filePath) {
        System.out.println("[核心逻辑] 上传文件到云存储: " + filePath);
    }
}

3. 装饰器抽象类

public abstract class FileUploadDecorator implements FileUploader {
    protected final FileUploader wrapped;

    public FileUploadDecorator(FileUploader uploader) {
        this.wrapped = uploader;
    }

    @Override
    public abstract void upload(String filePath);
}

4. 具体装饰器实现

// 加密装饰器
@Component
public class EncryptUploadDecorator extends FileUploadDecorator {
    public EncryptUploadDecorator(FileUploader uploader) {
        super(uploader);
    }

    @Override
    public void upload(String filePath) {
        String encryptedFile = encrypt(filePath);
        wrapped.upload(encryptedFile);
    }

    private String encrypt(String filePath) {
        System.out.println(">>> 加密文件: " + filePath);
        return filePath + ".enc";
    }
}

// 压缩装饰器
@Component
public class CompressUploadDecorator extends FileUploadDecorator {
    public CompressUploadDecorator(FileUploader uploader) {
        super(uploader);
    }

    @Override
    public void upload(String filePath) {
        String compressedFile = compress(filePath);
        wrapped.upload(compressedFile);
    }

    private String compress(String filePath) {
        System.out.println(">>> 压缩文件: " + filePath);
        return filePath + ".zip";
    }
}

// 日志记录装饰器
@Component
public class LoggingUploadDecorator extends FileUploadDecorator {
    public LoggingUploadDecorator(FileUploader uploader) {
        super(uploader);
    }

    @Override
    public void upload(String filePath) {
        System.out.println("【开始上传】" + LocalDateTime.now());
        wrapped.upload(filePath);
        System.out.println("【上传完成】" + LocalDateTime.now());
    }
}

5. 组合装饰器（通过Spring配置）

@Configuration
public class UploadConfig {
    
    @Bean("secureUploader")
    public FileUploader buildSecureUploader(
        BasicFileUploader base,
        EncryptUploadDecorator encrypt,
        CompressUploadDecorator compress) {
        // 组合顺序：加密 → 压缩 → 基础上传
        return new EncryptUploadDecorator(
            new CompressUploadDecorator(base)
        );
    }

    @Bean("fullFeatureUploader")
    public FileUploader buildFullFeatureUploader(
        BasicFileUploader base,
        EncryptUploadDecorator encrypt,
        CompressUploadDecorator compress,
        LoggingUploadDecorator logging) {
        // 组合顺序：日志 → 加密 → 压缩 → 基础上传
        return new LoggingUploadDecorator(
            new EncryptUploadDecorator(
                new CompressUploadDecorator(base)
            )
        );
    }
}

6. 对外暴露接口

@RestController
public class FileController {
    @Autowired
    @Qualifier("fullFeatureUploader") // 注入组合后的装饰器
    private FileUploader fileUploader;

    @PostMapping("/upload")
    public String uploadFile(@RequestParam String filePath) {
        fileUploader.upload(filePath);
        return "文件处理完成";
    }
}

传统方式实现

@Service
public class TraditionalFileUploader {
    
    public void upload(String filePath, 
                      boolean needEncrypt, 
                      boolean needCompress,
                      boolean enableLogging) {
        String processedFile = filePath;

        if (enableLogging) {
            System.out.println("【开始上传】" + LocalDateTime.now());
        }

        if (needEncrypt) {
            System.out.println(">>> 加密文件: " + processedFile);
            processedFile += ".enc";
        }

        if (needCompress) {
            System.out.println(">>> 压缩文件: " + processedFile);
            processedFile += ".zip";
        }

        System.out.println("[核心逻辑] 上传文件到云存储: " + processedFile);

        if (enableLogging) {
            System.out.println("【上传完成】" + LocalDateTime.now());
        }
    }
}

两种方式对比分析

1. 执行效果对比

​​请求示例：​​

POST /upload?filePath=report.pdf

​​装饰器模式输出：​​

【开始上传】2023-08-20T14:30:00.123
>>> 加密文件: report.pdf
>>> 压缩文件: report.pdf.enc
[核心逻辑] 上传文件到云存储: report.pdf.enc.zip
【上传完成】2023-08-20T14:30:02.456

​​传统方式输出（参数全true）：​​
（输出结果相同，但实现方式完全不同）

2. 核心差异点

3. 装饰器模式核心优势

1. ​​符合开闭原则​​
   新增文件水印功能只需创建 WatermarkDecorator，无需触碰已有代码：

   @Component
   public class WatermarkDecorator extends FileUploadDecorator {
       // 实现水印功能
   }

2. ​​动态组合能力​​
   根据不同场景配置不同处理流程：

   // 敏感文件处理流：加密 → 水印 → 上传
   new WatermarkDecorator(
       new EncryptUploadDecorator(base)
   )
   
   // 大文件处理流：压缩 → 分片 → 上传
   new ChunkDecorator(
       new CompressUploadDecorator(base)
   )

3. ​​功能复用便捷​​
   同一装饰器可被多个流程复用：

   // 日志装饰器可应用于上传、下载等不同场景
   public class LoggingDownloadDecorator extends DownloadDecorator {
       // 复用相同的日志逻辑
   }

4. ​​与AOP无缝整合​​
   结合Spring AOP实现更强大的切面控制：

   @Around("execution(* com.example.upload.*.*(..))")
   public Object logExecutionTime(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
       // 在装饰器基础上增加统一监控
   }

适用场景推荐

1. ​​金融交易流水线​​：交易验证 → 风控检查 → 记账 → 通知

2. ​​多媒体处理​​：视频转码 → 添加字幕 → 画质增强

3. ​​物联网数据处理​​：数据清洗 → 异常检测 → 聚合分析

4. ​​API网关​​：鉴权 → 限流 → 缓存 → 响应格式化

5. ​​电商订单流程​​：价格计算 → 库存锁定 → 支付 → 物流创建

装饰器模式的核心价值

通过​​动态包装​​替代​​静态继承​​，装饰器模式在以下场景展现独特优势：

1. ​​业务需求频繁变更​​：快速响应新增功能需求

2. ​​功能排列组合爆炸​​：避免创建大量子类

3. ​​核心逻辑需要保护​​：不改动基础代码的前提下增强功能

4. ​​系统可观测性建设​​：灵活添加监控、日志等非业务功能

当系统需要像"乐高积木"一样灵活组装功能模块时，装饰器模式是最优雅的解决方案之一。