装饰模式（Decorator）

思想概要

装饰模式是对里氏替换的一种扩充，里式替换原则，即：基类可以出现的地方都可以替换为子类。这似乎就是”继承“的标准定义嘛，但是我们的前辈常常告诫我们，继承是危险的，要谨慎使用继承，除非你能够证明A is B，而不是A like B。对于所有A like B的地方，都要积极的使用组合，而不是继承。继承之所以不受待见，是因为它破坏了封闭原则。子类不仅继承了基类的public函数，同时它也可以访问基类的protected函数，而这些函数本质上是包封闭的，开发者们不会对封闭函数的一致性负责，一旦基类在今后的某次升级中被改变，那子类就很有可能不能正常运行。既然不推荐使用继承，那对已有类的功能加强就落在了以组合为基本架构的装饰模式上。组合的好处是你无法访问public以外的函数，可以充分享受public函数拥有的一致性福利，不用担心随着版本的不同而功能失效。

依旧是盗图，请原谅。上图展示了装饰者模式的UML结构，真实类为ConcreteComponent，基础装饰者为Decorator，类似于代理模式，装饰者也是要调用真实类的API来实现功能。但是就像我们之前所说的一样，装饰者不是真实类的子类，它不通过继承来扩展功能，而是组合了真实类，同时，为了实现外部接口的一致性，它实现了Componet接口，外部代码可以像使用真实类一样使用装饰者。

不同于代理模式，代理模式的使用者们不太在意代理类做了哪些事，因为代理者本身不扩展核心功能，而使用装饰者模式的用户更多的是强调装饰者们扩展了哪些功能，他们更在意装饰者的存在。所以在类图里你可以看到，除了基本装饰者（Decorator）外，还有继承自基础装饰者的ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB，因为它们各自扩展不同的功能，所以会分化出各种类，而在代理模式中，你几乎不会看到代理者还有子类。

讲到装饰者模式的具体事例，永远逃不掉加糖加奶咖啡的例子，很无聊但是很有代表性，你值得看看。

咖啡可以加糖也可以不加糖，可以加奶也可以不加奶，当然也可以既加糖又加奶。这个问题的着眼点其实已经不是咖啡了，它不再重要，重要的是糖和奶这两个装饰属性。这就是上面提到的，使用装饰者的客户往往不在乎真实类的功能，他们更在乎装饰者扩展了哪些内容。我们通过具体代码来看看它们是如何工作的：

public interface ICafe {
    /* API */
    void getCafe();
}

这是咖啡接口，只有”要咖啡“这个基本API。

public class ConcreteCafe implements ICafe {

    @Override
    public void getCafe() {
        System.out.println("Make cafe");
    }
}

这是原味咖啡制作类，仅仅做一杯黑咖啡

public class ConcreteDecorator implements ICafe {
    private final ICafe cafe;
    
    public ConcreteDecorator(ICafe ref) {
        cafe = ref;
    }

    @Override
    public void getCafe() {
        cafe.getCafe();
    }
}

装饰者基类，没有追加任何功能，仅仅调用接口类的共有函数。

public class SugarDecorator extends ConcreteDecorator {

    public SugarDecorator(ICafe ref) {
        super(ref);
    }

    @Override
    public void getCafe() {
        super.getCafe();
        System.out.println("Add sugar");
    }
}

加糖咖啡类，仅仅是在做咖啡之后加了一块糖

public class MilkDecorator extends ConcreteDecorator {

    public MilkDecorator(ICafe ref) {
        super(ref);
    }

    @Override
    public void getCafe() {
        super.getCafe();
        System.out.println("Add milk");
    }
}

加奶咖啡，仅仅是在做咖啡后加了点奶

public class Launcher {
    public static void main(String[] args) {
    
        ICafe cafe = new MilkDecorator(new SugarDecorator(new ConcreteCafe()));
        cafe.getCafe();
    }
}

检验结果的客户代码。它要了杯加糖又加奶的咖啡，运行结果是：

Make cafe
Add sugar
Add milk

总体来说，装饰类比较好掌握，不断的对基础类的装饰可以得到复杂的功能，这比修改实际代码更快或更好。