装饰器模式

装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构设计模式，它允许用户在不修改对象自身的基础上，向一个对象添加新的功能。这种模式通过创建一个包装对象，也就是装饰者，来包裹实际对象。装饰者模式通常用于遵循单一职责原则的场景，允许在运行时动态地给对象添加职责。

1. Component 接口：定义了可以动态添加职责的对象接口。
2. ConcreteComponent 类：实现了 Component 接口的具体对象。
3. Decorator 抽象类：实现了 Component 接口，并持有一个 Component 接口的引用，可以是具体组件或者另一个装饰者。
4. ConcreteDecorator 类：继承了 Decorator 抽象类，向 ConcreteComponent 对象添加额外的职责。

假设我们有一个简单的咖啡店，我们想要根据不同的客户需求，动态地给咖啡添加不同的调料。

首先，我们定义咖啡的接口：

public interface Coffee {
    double cost();
}

然后，我们创建一个具体的咖啡类：

public class SimpleCoffee implements Coffee {
    
    @Override
    public double cost() {
        return 10; // 假设咖啡的基础价格是10元
    }
    
}

接下来，我们创建一个装饰者抽象类：

public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    
    protected Coffee decoratedCoffee;

    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.decoratedCoffee = coffee;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost();
    }
    
}

现在，我们可以创建一些具体的装饰者类，来向咖啡添加不同的调料：

public class MilkCoffeeDecorator extends CoffeeDecorator {
    
    public MilkCoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost() + 2; // 牛奶咖啡额外加2元
    }
    
}

public class WhipCoffeeDecorator extends CoffeeDecorator {
    
    public WhipCoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost() + 1; // 奶油咖啡额外加1元
    }
    
}

最后，在客户端代码中，我们可以根据需要动态地添加装饰者：

public class DecoratorPatternDemo {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Coffee simpleCoffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println("Cost of Simple Coffee: " + simpleCoffee.cost());

        Coffee milkCoffee = new MilkCoffeeDecorator(simpleCoffee);
        System.out.println("Cost of Milk Coffee: " + milkCoffee.cost());

        Coffee whipCoffee = new WhipCoffeeDecorator(milkCoffee);
        System.out.println("Cost of Whip Coffee: " + whipCoffee.cost());
        
    }
    
}

在这个示例中，Coffee 是 Component 接口，SimpleCoffee 是 ConcreteComponent 类，CoffeeDecorator 是 Decorator 抽象类，而 MilkCoffeeDecorator 和 WhipCoffeeDecorator 是 ConcreteDecorator 类。客户端代码通过装饰者来动态地向咖啡添加不同的调料，而不需要修改咖啡本身的代码。

装饰者模式提供了一种灵活的方式来扩展对象的功能，可以在不修改对象自身的情况下，通过包装对象来增加新的行为。这种模式也支持链式结构，允许多个装饰者依次包装一个对象。