【デザインパターン】 デコレータパターン解説（Flutter / Android 実例付き）

1. パターンの意図

デコレータ（Decorator）パターン は、
既存のオブジェクトに動的に機能を追加できるようにする デザインパターンです。

解決する問題

• 継承で機能を拡張するとクラス数が爆発する
• オブジェクトごとに「必要な機能だけ」柔軟に追加したい
• 動的に入れ替え可能な機能拡張が欲しい

📌 ポイント

• 「包む（wrap）」ことで機能を拡張

• 組み合わせ自由に追加可能

• 実行時に差し込める柔軟性がある

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2. UML 図

• Component：共通インターフェース

• ConcreteComponent：元の機能

• Decorator：Component を保持し、機能を拡張

• ConcreteDecorator：実際の拡張処理

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3. Flutter / Dart 実装例

3.1 Component

abstract class Coffee {
  String getDescription();
  double cost();
}

3.2 ConcreteComponent

class SimpleCoffee implements Coffee {
  @override
  String getDescription() => "Simple Coffee";

  @override
  double cost() => 2.0;
}

3.3 Decorator

abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
  final Coffee coffee;
  CoffeeDecorator(this.coffee);

  @override
  String getDescription() => coffee.getDescription();

  @override
  double cost() => coffee.cost();
}

3.4 ConcreteDecorator

class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
  MilkDecorator(Coffee coffee) : super(coffee);

  @override
  String getDescription() => "${super.getDescription()}, Milk";

  @override
  double cost() => super.cost() + 0.5;
}

class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
  SugarDecorator(Coffee coffee) : super(coffee);

  @override
  String getDescription() => "${super.getDescription()}, Sugar";

  @override
  double cost() => super.cost() + 0.2;
}

3.5 利用例

void main() {
  Coffee coffee = SimpleCoffee();
  print("${coffee.getDescription()} : \$${coffee.cost()}");

  coffee = MilkDecorator(coffee);
  coffee = SugarDecorator(coffee);

  print("${coffee.getDescription()} : \$${coffee.cost()}");
}

出力：

Simple Coffee : $2.0
Simple Coffee, Milk, Sugar : $2.7

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4. Android / Kotlin 実装例

4.1 Component

interface Coffee {
    fun getDescription(): String
    fun cost(): Double
}

4.2 ConcreteComponent

class SimpleCoffee : Coffee {
    override fun getDescription() = "Simple Coffee"
    override fun cost() = 2.0
}

4.3 Decorator

abstract class CoffeeDecorator(private val coffee: Coffee) : Coffee {
    override fun getDescription(): String = coffee.getDescription()
    override fun cost(): Double = coffee.cost()
}

4.4 ConcreteDecorator

class MilkDecorator(coffee: Coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {
    override fun getDescription() = super.getDescription() + ", Milk"
    override fun cost() = super.cost() + 0.5
}

class SugarDecorator(coffee: Coffee) : CoffeeDecorator(coffee) {
    override fun getDescription() = super.getDescription() + ", Sugar"
    override fun cost() = super.cost() + 0.2
}

4.5 利用例

fun main() {
    var coffee: Coffee = SimpleCoffee()
    println("${coffee.getDescription()} : $${coffee.cost()}")

    coffee = MilkDecorator(coffee)
    coffee = SugarDecorator(coffee)

    println("${coffee.getDescription()} : $${coffee.cost()}")
}

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5. メリット / デメリット

メリット

• 継承を使わずに動的に機能追加できる
• 必要な組み合わせだけで拡張可能
• 責務を小さなデコレーションに分割できる

デメリット

• ラップが多段になるとデバッグが複雑になる
• 設計を誤るとどこで何を追加しているか見えにくくなる

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6. 実務ユースケース

Flutter

• Widget の修飾（Padding, Container, DecoratedBox など）
• Stream/Provider のラップ（追加処理を注入）
• UI に機能を後付けするカスタムラッパ

Android (Kotlin)

• Java I/O API（BufferedInputStream, DataInputStream → InputStream をデコレート）
• RecyclerView.ItemDecoration（表示の装飾）
• OkHttp Interceptor（リクエスト/レスポンスをデコレート）

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7. 実装上の注意点

• 「機能追加」と「状態変更」を混同しないこと
• デコレータは 本体を包んで責務を追加する のみに絞ると明快
• デバッグしやすいように ログ出力や階層確認を仕込むと安心

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8. どんなときに使う？

• 継承でクラス爆発しそうなとき
• 動的に「必要な機能だけ追加」したいとき
• UI のレイヤー修飾、I/O ラップ、Interceptor のように 責務を差し込む場面

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まとめ

• デコレータパターンは「オブジェクトを包んで機能を動的に追加する」
• Flutter では Widget、Android では Java I/O や RecyclerView に代表例
• 継承ではなく合成で拡張する柔軟性を得られる
• ただし多段ラップは追跡が難しくなるため、設計の見通しが大事