结构型设计模式 - 装饰者模式

装饰者模式是一种结构型设计模式（亦称： 装饰器模式、Wrapper、Decorator），允许你在不改变对象自身结构的情况下，动态地给对象添加新的行为或责任。它通过将对象放入包装器中来实现这一目的，每个包装器（装饰者）都实现了与被包装对象相同的接口，并且可以在运行时动态添加或修改功能。

结构

在装饰者模式中，有几个核心角色：

• Component（组件）：定义了被装饰对象的接口，可以是抽象类或接口。
• ConcreteComponent（具体组件）：实现了Component接口，是被装饰的对象。
• Decorator（装饰者）：也实现了Component接口，持有一个Component实例，并且可以通过构造函数或其他方式将被装饰对象包裹起来。Decorator通常是一个抽象类，它的具体子类实现具体的装饰逻辑。
• ConcreteDecorator（具体装饰者）：继承自Decorator，实现了具体的装饰行为，可以在被装饰对象的行为前后添加自定义的行为。

以上是一个模拟咖啡店中咖啡的装饰过程，Coffee是一个接口，SimpleCoffee是实现了Coffee接口的具体组件。CoffeeDecorator是装饰者抽象类，MilkDecorator是具体的装饰者，实现了添加牛奶的功能

代码示例

Coffee：组件

public interface Coffee {
    double getCost();

    String getIngredients();
}

SimpleCoffee：具体组件

public class SimpleCoffee implements Coffee {
    public double getCost() {
        return 1.0;
    }

    public String getIngredients() {
        return "Coffee";
    }
}

CoffeeDecorator：装饰者

public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected final Coffee decoratedCoffee;

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

    public double getCost() {
        return decoratedCoffee.getCost();
    }

    public String getIngredients() {
        return decoratedCoffee.getIngredients();
    }
}

MilkDecorator：具体装饰者

public class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee decoratedCoffee) {
        super(decoratedCoffee);
    }

    public double getCost() {
        return super.getCost() + 0.5;
    }

    public String getIngredients() {
        return super.getIngredients() + ", Milk";
    }
}

运行示例：

    public static void main(String[] args) {
        // Simple Coffee
        Coffee coffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println("Cost: " + coffee.getCost() + ", Ingredients: " + coffee.getIngredients());

        // Coffee with Milk
        Coffee coffeeWithMilk = new MilkDecorator(new SimpleCoffee());
        System.out.println("Cost: " + coffeeWithMilk.getCost() + ", Ingredients: " + coffeeWithMilk.getIngredients());
    }

优点

• 灵活性：可以动态地给对象添加新功能，不需要修改现有代码。
• 可扩展性：可以通过组合装饰器的方式实现不同组合的行为。
• 遵循开闭原则：无需修改现有代码即可添加新功能

缺点

• 可能产生过多小对象：装饰者模式会增加许多具体装饰者类，可能导致类的数量增加，不易管理。

适用场景

• 需要动态地给对象添加功能，而且要求这些功能可以灵活组合的情况。
• 不希望通过继承来扩展功能，因为继承会造成静态的行为，而装饰者模式能够在运行时动态添加行为。