详解Java设计模式中的装饰模式
一、装饰模式的定义和特点
在软件开发过程中，有时想用一些现存的组件。这些组件可能只是完成了一些核心功能。但在不改变其结构的情况下，可以动态地扩展其功能。所有这些都可以釆用装饰器模式来实现。
就像我们做菜，需要用到调料，菜，刀，火等一系列抽象的组件来最终完成一道菜。
装饰模式的定义：
指在不改变现有对象结构的情况下，动态地给该对象增加一些职责（即增加其额外功能）的模式，它属于对象结构型模式。就增加功能来说，装饰模式比生成子类更加灵活。
特点：
- 装饰器是继承的有力补充，比继承灵活，在不改变原有对象的情况下，动态的给一个对象扩展功能，即插即用
- 通过使用不用装饰类及这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果
- 装饰器模式完全遵守开闭原则
缺点
装饰器模式会增加许多子类，过度使用会增加程序得复杂性。
二、装饰模式的结构
装饰模式的结构一般包含以下几个角色
1. 抽象构件（Component）角色：定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
2. 具体构件（ConcreteComponent）角色：实现抽象构件，通过装饰角色为其添加一些职责。
3. 抽象装饰（Decorator）角色：继承抽象构件，并包含具体构件的实例，可以通过其子类扩展具体构件的功能。
4. 具体装饰（ConcreteDecorator）角色：实现抽象装饰的相关方法，并给具体构件对象添加附加的责任。
图示
三、咖啡点单案例演示
有一个需求，点一杯咖啡需要咖啡，材料等等，这个案例就很适合装饰模式，类似于穿衣，点餐，买包子，等等，我们怎么把他设计成装饰模式呢？
看类图
这个结构就是我已经设计好的一个装饰模式的类图，idea自动生成的，这里的Drink就是我们上面说的抽象构建角色，装饰者是Decorator，他是一个抽象装饰，下面他的子类就是具体的装饰者，那么具体构建中间我们提供了一个中间构建，提供了coffee的一些共性，可以放在这里，用的时候直接继承，他的下面就是相应的具体构件，具体被装饰者角色，装饰者与被装饰者共同继承自component抽象构件，需要用到装饰的就是我们点一杯咖啡，用装饰去包裹即可，层层包裹，案例如下：
比如我要点一份加糖加奶的拿铁咖啡
代码实例：
component抽象构件角色：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Drink
* @date 2021/12/28 10:28
* @Description 饮料构件类抽象component
*/
public abstract class Drink {
private String description;
private float price = 0.0f;
public String getDescription() {
return description;
}
public void setDescription(String description) {
this.description = description;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(float price) {
this.price = price;
}
/**
* @Date 2021/12/28 10:30
* @Param
* @Return float
* @MetodName cost
* @Author wang
* @Description 计算花费，订单价格
*/
public abstract float cost();
}
装饰者类：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Decorator
* @date 2021/12/28 10:40
* @Description 装饰者定义类，配料
*/
public class Decorator extends Drink {
private Drink drink;
/**
* @param drink
* @Date 2021/12/28 10:42
* @Param
* @Return null
* @MetodName Decorator
* @Author wang
* @Description 传入一个被装饰者，由装饰者进行装饰
*/
public Decorator(Drink drink) {
this.drink = drink;
}
/**
* @Date 2021/12/28 10:43
* @Param
* @Return float
* @MetodName cost
* @Author wang
* @Description 装饰者的价格加上被装饰者的价格
*/
@Override
public float cost() {
return super.getPrice() + drink.cost();
}
/**
* @Date 2021/12/28 10:44
* @Param
* @Return String
* @MetodName getDescription
* @Author wang
* @Description 输出订单信息，包含装饰者，装饰者的价格，以及被装饰者的信息
*/
@Override
public String getDescription() {
return drink.getDescription() + "\n加入的材料：" + super.getDescription()
+ "\t材料价格：" + super.getPrice() ;
}
}
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Coffee
* @date 2021/12/28 10:31
* @Description 咖啡类
*/
public class Coffee extends Drink{
@Override
public float cost() {
return super.getPrice();
}
}
具体构件类：拿铁
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className latte
* @date 2021/12/28 10:32
* @Description 拿铁咖啡实类，被装饰者
*/
public class Latte extends Coffee{
public Latte() {
setDescription("拿铁咖啡");
setPrice(15.0f);
}
}
具体构件类：摩卡
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Mocha
* @date 2021/12/28 10:36
* @Description 摩卡咖啡实类，被装饰者
*/
public class Mocha extends Coffee {
public Mocha() {
setDescription("摩卡咖啡");
setPrice(12.2f);
}
}
其他同上，不过多展示
具体装饰类：牛奶
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className Milk
* @date 2021/12/28 10:47
* @Description 牛奶调味品，具体装饰者
*/
public class Milk extends Decorator{
/**
* @param drink
* @Date 2021/12/28 10:42
* @Param
* @Return null
* @MetodName Decorator
* @Author wang
* @Description 传入一个被装饰者，由装饰者进行装饰
*/
public Milk(Drink drink) {
super(drink);
setDescription("牛奶");
setPrice(1.0f);
}
}
具体装饰：糖
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className sugar
* @date 2021/12/28 10:50
* @Description 糖，装饰者
*/
public class Sugar extends Decorator{
/**
* @param drink
* @Date 2021/12/28 10:42
* @Param
* @Return null
* @MetodName Decorator
* @Author wang
* @Description 传入一个被装饰者，由装饰者进行装饰
*/
public Sugar(Drink drink) {
super(drink);
setDescription("糖");
setPrice(0.5f);
}
}
订单测试代码：
package com.decoratorPattern.starBucks;
/**
* @author wang
* @version 1.0
* @packageName com.decoratorPattern.starBucks
* @className OrderTest
* @date 2021/12/28 10:51
* @Description 前台订单类
*/
public class OrderTest {
public static void main(String[] args) {
//点一份加糖加奶的拿铁咖啡
System.out.println("+++++++没加任何东西+++++++");
Drink latte = new Latte();
System.out.println("当前总价：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" +latte.getDescription());
//加糖
System.out.println("+++++++加糖后+++++++");
latte = new Sugar(latte);
System.out.println("当前总价：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" + latte.getDescription());
System.out.println("+++++++加奶后+++++++");
latte = new Milk(latte);
System.out.println("当前总价：" + latte.cost());
System.out.println("coffee:" +latte.getDescription());
}
}
/**
* +++++++没加任何东西+++++++
* 当前总价：15.0
* coffee:拿铁咖啡
* +++++++加糖后+++++++
* 当前总价：15.5
* coffee:拿铁咖啡
* 加入的材料：糖 材料价格：0.5
* +++++++加奶后+++++++
* 当前总价：16.5
* coffee:拿铁咖啡
* 加入的材料：糖 材料价格：0.5
* 加入的材料：牛奶 材料价格：1.0
*
* Process finished with exit code 0
*/
综上， 如果我们需要新的咖啡种类或者是新的调料，只需要新增类去继承coffee或者decorator类即可。
四、总结
装饰模式是为已有的功能动态的添加更多功能的一种方式，当系统需要新功能的时候，向旧的类中添加新的代码，这些新加的代码通常装饰了原有类的核心职责或主要行为。
优点：
把类中装饰功能从类中移除，这样可以简化原来的类，
有效的把类的核心职责和装饰功能分开了，而且可以去除相关类中的重复装饰逻辑
可代替继承。