结构类模式（四）：装饰（Decorator）

定义

动态地将责任附加到对象上.若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

特点

1. 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
2. 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）
3. 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
4. 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

UML

优点

1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

1. 这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

应用场景

1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

示例

实现一个奖金计算的程序，奖金的计算是比较复杂的，普通员工有每月的业绩奖金和累计奖金，如果是经理每月还有团队奖金，而公司需要根据每月的情况来指定具体的奖金数额，所以奖金的运算系数会出现变动，同时也会添加新的奖金类型，比如和上一月业绩相比提升百分之多少之后会增加环比奖金，可可能会去掉指定的奖金类型，比如去掉了经理的团队奖金。

Java

import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建需要被装饰的类
        Component c = new ConcreteComponent();
        
        //使用3种奖金计算的装饰类对其进行装饰
        Decorator d1 = new MonthPrizeDecorator(c);
        Decorator d2 = new SumPrizeDecorator(d1);
        Decorator d3 = new GroupPrizeDecorator(d2);
        
        //运算得到不同的员工应发的奖金
        double zs = d3.calcPrize("张三", null, null);
        System.out.println("张三得到的奖金是：" + zs);
        double ls = d3.calcPrize("李四", null, null);
        System.out.println("李四得到的奖金是：" + ls);
        double ww = d3.calcPrize("王五", null, null);
        System.out.println("王五得到的奖金是：" + ww);
    }

    /**
     * 模拟从数据库中取出的业务额度
     */
    public static class TempDB
    {
        public static Map<String, Double> mapMonthSaleMoney = new HashMap<>();
        
        static
        {
            mapMonthSaleMoney.put("张三", 15000.0);
            mapMonthSaleMoney.put("李四", 25000.0);
            mapMonthSaleMoney.put("王五", 20000.0);
        }
        
        public static boolean checkManager(String user)
        {
            return user.equals("王五");
        }
    }
    
    /**
     * 计算奖金的组件接口
     */
    public static abstract class Component
    {
        /**
         * 计算某人在某个时间段内的奖金
         */
        public abstract double calcPrize(String user, Date begin, Date end);
    }

    /**
     * 基本实现，没有奖金
     */
    public static class ConcreteComponent extends Component
    {
        @Override
        public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
        {
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 装饰类接口，需要和被装饰类实现一样的接口
     */
    public static abstract class Decorator extends Component
    {
        /**
         * 持有被装饰的类的实例
         */
        protected Component c;
        
        public Decorator(Component c)
        {
            this.c = c;
        }

        @Override
        public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
        {
            return c.calcPrize(user, begin, end);
        }
    }

    /**
     * 计算当月业务奖金
     */
    public static class MonthPrizeDecorator extends Decorator
    {
        public MonthPrizeDecorator(Component c)
        {
            super(c);
        }

        @Override
        public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
        {
            double money = super.calcPrize(user, begin, end);
            
            double prize = TempDB.mapMonthSaleMoney.get(user) * 0.03;
            System.out.println(user + "当前业务奖金是：" + prize);
            
            return money + prize;
        }
    }

    /**
     * 计算当月累计奖金
     */
    public static class SumPrizeDecorator extends Decorator
    {
        public SumPrizeDecorator(Component c)
        {
            super(c);
        }

        @Override
        public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
        {
            double money = super.calcPrize(user, begin, end);

            double sum = 0.0;
            Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
            while (i.hasNext())
            {
                sum += i.next();
            }
            
            double prize = sum * 0.001;
            System.out.println(user + "当前累计奖金是：" + prize);

            return money + prize;
        }
    }

    /**
     * 计算当前团队奖金，仅业务经理有
     */
    public static class GroupPrizeDecorator extends Decorator
    {
        public GroupPrizeDecorator(Component c)
        {
            super(c);
        }

        @Override
        public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
        {
            double money = super.calcPrize(user, begin, end);

            if(!TempDB.checkManager(user))
            {
                System.out.println(user + "不是团队经理没有团队奖金");
                return money;
            }
            
            //假设都是一个团队的
            double sum = 0.0;
            Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
            while (i.hasNext())
            {
                sum += i.next();
            }

            double prize = sum * 0.0015;
            System.out.println(user + "获得的团队奖金是：" + prize);

            return money + prize;
        }
    }
}