java设计模式 - 装饰者模式

装饰者模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种模式创建了一个装饰类，用来包装原有的类，并在保持原类方法签名的同时，增添了额外的功能。

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### 装饰者模式的主要角色：

1. **Component（抽象组件）**：定义了对象的接口，可以给这些对象动态地添加职责。
2. **ConcreteComponent（具体组件）**：定义了对象将引用其角色的类。
3. **Decorator（抽象装饰者）**：持有一个组件对象的引用，并定义一个与抽象组件接口相同的接口。
4. **ConcreteDecorator（具体装饰者）**：负责给组件添加额外的功能。

### Java简单案例：

假设我们有一个简单的咖啡店，我们可以订购"咖啡"，但顾客也可以选择添加"牛奶"或"糖"等调料。我们可以使用装饰者模式来实现这个功能。

 1. 定义抽象组件（Component）

```java
public abstract class Coffee {
    public abstract String getDescription();

    public abstract double cost();
}

2. 创建具体组件（ConcreteComponent）

java 复制代码

public class SimpleCoffee extends Coffee {
    @Override
    public String getDescription() {
        return "Simple Coffee";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1.0;
    }
}

3. 创建抽象装饰者（Decorator）

java 复制代码

public abstract class CoffeeDecorator extends Coffee {
    protected Coffee decoratedCoffee;

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

    @Override
    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription();
    }

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

4. 创建具体装饰者（ConcreteDecorator）

java 复制代码

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

    @Override
    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription() + ", with milk";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost() + 0.5;
    }
}

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

    @Override
    public String getDescription() {
        return decoratedCoffee.getDescription() + ", with sugar";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return decoratedCoffee.cost() + 0.2;
    }
}

5. 客户端代码

java 复制代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee coffee = new SimpleCoffee();
        System.out.println("Cost: " + coffee.cost() + ", Description: " + coffee.getDescription());

        Coffee milkCoffee = new MilkCoffeeDecorator(coffee);
        System.out.println("Cost: " + milkCoffee.cost() + ", Description: " + milkCoffee.getDescription());

        Coffee milkSugarCoffee = new SugarCoffeeDecorator(milkCoffee);
        System.out.println("Cost: " + milkSugarCoffee.cost() + ", Description: " + milkSugarCoffee.getDescription());
    }
}

在这个案例中，SimpleCoffee 是一个具体的咖啡组件，而 MilkCoffeeDecorator 和 SugarCoffeeDecorator 是具体的装饰者，它们分别给咖啡添加了牛奶和糖。客户端代码演示了如何动态地添加装饰者来改变咖啡的描述和成本。这种模式的好处是，我们可以在不修改现有代码的情况下，通过添加更多的装饰者来扩展功能。