装饰模式：动态扩展对象功能的利器_装饰模式使用场景-优快云博客

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1. 引言

在软件开发中，我们常常需要为现有对象添加新功能。传统的继承方式虽然可以实现功能的扩展，但对于复杂的对象组合，可能会导致类的数量急剧增加，继承关系复杂，难以维护。装饰模式（Decorator Pattern）提供了一种灵活、可扩展的方式来动态地为对象添加功能。

2. 装饰模式的定义

装饰模式是一种结构型设计模式，它通过将对象嵌套在装饰类中，来动态地为对象添加新功能。与静态子类不同，装饰模式允许在运行时改变对象的行为，而不必修改其原有结构。

3. 适用场景

当需要在不改变对象的情况下增加对象的功能时。
当希望能够动态地添加或撤销功能时。
当需要扩展对象的功能，而不希望使用大量的子类时。

4. 结构

装饰模式主要包括以下角色：

组件（Component）：定义一个接口，用于描述可以动态增加的功能。
具体组件（ConcreteComponent）：具体的实现类，表示一个被装饰的对象。
装饰器（Decorator）：包含对组件的引用，并实现接口，通常会在此添加新的功能。
具体装饰器（ConcreteDecorator）：扩展装饰器，添加新的功能。

5. 示例代码

5.1 组件接口

// 组件接口
interface Coffee {
    String getDescription();
    double cost();
}

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5.2 具体组件

// 具体组件
class SimpleCoffee implements Coffee {
    @Override
    public String getDescription() {
        return "简单咖啡";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 5.00;
    }
}

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5.3 装饰器

// 装饰器
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee coffee;

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

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5.4 具体装饰器

// 具体装饰器：牛奶
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return coffee.getDescription() + ", 加牛奶";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost() + 1.50;
    }
}

// 具体装饰器：糖
class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
    public SugarDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return coffee.getDescription() + ", 加糖";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost() + 0.50;
    }
}

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5.5 客户端代码

public class DecoratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee coffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.cost());

        coffee = new MilkDecorator(coffee);
        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.cost());

        coffee = new SugarDecorator(coffee);
        System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.cost());
    }
}

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