装饰器模式

什么是装饰器模式？

装饰器模式是一种结构化设计模式，可以动态地为对象附加额外的行为。装饰器通过组合而非子类化（继承）提供了灵活的扩展能力。

何时使用它？

当您有许多可能的组合来构造对象时，请使用装饰器模式。

问题

假设我们正在为一家冰淇淋店开发一个系统。这家店有各种冰淇淋和配料。系统需要显示冰淇淋的描述（包括配料）和价格。

我们的第一个版本系统是这样的：

这看起来不错，但如果我们可以添加配料呢？

我们的第二个版本：

问题揭晓了！注意，即使它们还不够，因为我们还需要ChocolateIceCreamWithChocolateChipsAndMapleNuts等等。

解决方案

装饰器模式又称为包装器模式，因为它通过为对象包装额外的功能来实现。被包装的对象（冰淇淋）被称为组件，而包装器对象（冰淇淋顶部）被称为装饰器。

IceCream 类
组件和装饰器具有通用的接口IceCream类（稍后您将看到原因），它们都声明为IceCream对象。
具体的冰淇淋类别
每种具体的冰淇淋都会覆盖成本方法，因为每种冰淇淋的价格都不同。
Topping 类
Topping 类为具体的配料提供接口并保存对IceCream对象的引用。
具体的配料类
如果系统需要另一种配料，比如焦糖源，您需要做的只是创建CaramelSource扩展Topping类的类。

结构

装饰器类使用组合和继承，理解它们的意图至关重要。
在装饰器模式中，我们对组件和装饰器使用相同的类型。装饰器组合组件对象以获取行为，即获取组件对象中定义的字段或方法。而装饰器继承（扩展）组件，因此装饰器对象可以声明为组件对象。

装饰器模式遵循开放-封闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。添加组件或装饰器非常简单。例如，如果要添加另一个具体的装饰器，只需创建一个代表它的类并扩展 Decorator 类即可。

Java 中的实现

// Component class
public abstract class IceCream {

    public String description = "Unknown ice cream";

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public abstract double cost();
}

// Concrete component class
public class ChocolateIceCream extends IceCream {

    public ChocolateIceCream() {
        description = "ChocolateIceCream";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1.99;
    }
}

// Base decorator class
public abstract class Topping extends IceCream {

    public IceCream iceCream;

    // All subclasses (concrete decorator classes) need to implement getDescription method,
    // by declaring this method as abstract, we enforce all subclasses to implement this method
    public abstract String getDescription();
}

// Concrete decorator class
public class MapleNuts extends Topping {

    public MapleNuts(IceCream iceCream) {
        this.iceCream = iceCream;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return iceCream.getDescription() + ", MapleNuts";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return iceCream.cost() + .30;
    }
}

// Concrete decorator class
public class PeanutButterShell extends Topping {

    public PeanutButterShell(IceCream iceCream) {
        this.iceCream = iceCream;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return iceCream.getDescription() + ", PeanutButterShell";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return iceCream.cost() + .30;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        IceCream iceCream = new ChocolateIceCream();
        System.out.println(iceCream.getDescription() + ", $" + iceCream.cost());

        iceCream = new MapleNuts(iceCream);
        System.out.println(iceCream.getDescription() + ", $" + iceCream.cost());

        iceCream = new PeanutButterShell(iceCream);
        System.out.println(iceCream.getDescription() + ", $" + iceCream.cost());
    }
}

输出：

ChocolateIceCream, $1.99
ChocolateIceCream, MapleNuts, $2.29
ChocolateIceCream, MapleNuts, PeanutButterShell, $2.59

陷阱

通常会导致大量的类被添加到系统中，其中每个类都提供小的行为。
如果要让每个装饰器都了解内部装饰器，则需要进行一些额外的工作。在上面的例子中，如果您想打印ChocolateIceCream, MapleNuts * 2而不是打印ChocolateIceCream, MapleNuts, MapleNuts，则每个装饰器都需要知道到目前为止添加了哪些配料（例如，可以通过 ArrayList 来实现）。

您可以在这里查看所有设计模式的实现。GitHub
仓库

附言：
我是科技博客的新手，如果你有什么改进建议，或者有什么困惑的地方，请留言！
感谢阅读 :)

文章来源：https://dev.to/sota_333ad4b72095606ab40c/decorator-pattern-3m7k