设计模式--装饰器模式
装饰器模式
装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许我们向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。这种模式创建了一个包装对象，也就是装饰器，来包裹真实的对象。
装饰器模式的主要组成部分
组件接口（Component）：定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。
具体组件（ConcreteComponent）：定义了一个具体的对象，也可以给这个对象添加一些职责。
装饰角色（Decorator）：持有一个组件（Component）对象的引用，并定义一个与组件接口一致的接口。
具体装饰角色（ConcreteDecorator）：负责给组件添加新的职责。
装饰器模式的工作方式
装饰器类：继承自装饰器角色类，它包含一个指向组件对象的引用，并定义了一个与组件接口一致的接口。
具体装饰器：负责给组件添加新的功能。
优点
扩展性：装饰器模式提供了比继承更有弹性的替代方案（扩展）。
灵活性：通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合。
缺点
多层装饰较复杂：如果多层装饰器嵌套，可能会导致调用栈过深，从而影响性能。
案例：
假设我们有一个咖啡类，它提供基本的咖啡类型（如美式、拿铁），我们想要通过装饰器模式给咖啡添加额外的功能，比如加奶泡、加糖等。
// 具体组件
interface Coffee { double getCost(); String getDescription();
} // ConcreteComponent
class SimpleCoffee implements Coffee { private String description = "Simple Coffee"; @Override public double getCost() { return 2.0; } @Override public String getDescription() { return description; }
}
// 装饰角色
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee { protected Coffee decoratedCoffee; public CoffeeDecorator(Coffee decoratedCoffee) { this.decoratedCoffee = decoratedCoffee; } @Override public double getCost() { return decoratedCoffee.getCost(); } @Override public String getDescription() { return decoratedCoffee.getDescription(); }
}
// 具体装饰角色
class MilkCoffee extends CoffeeDecorator { public MilkCoffee(Coffee decoratedCoffee) { super(decoratedCoffee); } @Override public double getCost() { return super.getCost() + 0.5; } @Override public String getDescription() { return super.getDescription() + ", Milk"; }
}
// 具体装饰角色
class SugarCoffee extends CoffeeDecorator { public SugarCoffee(Coffee decoratedCoffee) { super(decoratedCoffee); } @Override public double getCost() { return super.getCost() + 0.3; } @Override public String getDescription() { return super.getDescription() + ", Sugar"; }
}
// 客户端调用
public class DecoratorPatternDemo { public static void main(String[] args) { Coffee coffee = new SimpleCoffee(); coffee = new MilkCoffee(coffee); coffee = new SugarCoffee(coffee); System.out.println(coffee.getDescription() + " $" + coffee.getCost()); }
}
在这个例子中，SimpleCoffee 是具体的组件，CoffeeDecorator 是装饰器角色，而 MilkCoffee 和 SugarCoffee 是具体的装饰器，它们给咖啡添加了新的功能（加奶泡、加糖）而不需要修改 SimpleCoffee 的代码。