装饰器模式

装饰器（Decorator、Wrapper）模式属于结构型模式的一种。

装饰器模式是动态地给一个对象添加一些额外的职责。

装饰器模式的目的就是把一个一个的附加功能，给一层一层地累加在原始类上。

装饰器模式通常用于系统需要在运行时增加功能的场景，同时避免子类化和扩展原有类的复杂性。

装饰器本身可以继续装饰其他装饰器，从而形成装饰链。

装饰器模式提供了一种在运行时动态增加功能的方式，而无需修改原始对象的代码。

封装器是装饰模式的别称，封装器实现了与其封装对象相同的接口。我们可以将一个对象放入多个封装器中，并在对象中添加所有这些封装器的组合行为。

只要所有装饰都遵循相同的接口，客户端就可以使用任意自定义的装饰来装饰对象。

在现实生活中，穿衣服就是使用装饰的一个例子。冷，可以穿秋裤，穿上秋裤还冷，可以穿毛裤，下雨还可以穿上雨衣。所有这些衣物都 “扩展” 了我们的基本行为，但它们并不是我们的一部分，如果我们不再需要某件衣物，可以方便地随时脱掉。

装饰器模式通常有以下组成部分：

Component（组件）：定义一个接口或抽象类，所有具体组件和装饰器都必须遵循这个接口。
ConcreteComponent（具体组件）：实现了 Component 接口，定义了一个基础的对象，可以通过装饰器为其添加额外功能。
Decorator（装饰器）：实现了 Component 接口，持有一个 Component 对象的引用，并在 Component 的基础上添加额外功能。
ConcreteDecorator（具体装饰器）：具体的装饰器，继承自 Decorator，并且定义了具体的装饰行为，如改变行为。

使用装饰器模式来给咖啡添加牛奶和糖。

1、Component（组件）接口

// Component（组件）接口
interface Coffee {
    double cost(); // 获取咖啡的价格
}

2、ConcreteComponent（具体组件）

// ConcreteComponent（具体组件）
class SimpleCoffee implements Coffee {
    @Override
    public double cost() {
        return 5.0;  // 基础咖啡的价格
    }
}

3、Decorator（装饰器）类

// Decorator（装饰器）类，继承自 Coffee
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    protected Coffee coffee; // 持有一个 Coffee 对象的引用

    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.coffee = coffee;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost(); // 委托给被装饰的对象
    }
}

4、ConcreteDecorator（具体装饰器）

// ConcreteDecorator（具体装饰器）- 添加牛奶
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee); // 通过构造方法将原始对象传入
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost() + 1.0; // 加牛奶后，增加1元
    }
}

// ConcreteDecorator（具体装饰器）- 添加糖
class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
    public SugarDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee); // 通过构造方法将原始对象传入
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost() + 0.5; // 加糖后，增加0.5元
    }
}

5、客户端

// 测试装饰器模式
public class DecoratorPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee simpleCoffee = new SimpleCoffee(); // 基础咖啡
        System.out.println("Base Coffee cost: " + simpleCoffee.cost()); // 输出基础咖啡的价格

        Coffee coffeeWithMilk = new MilkDecorator(simpleCoffee); // 加牛奶
        System.out.println("Coffee with Milk cost: " + coffeeWithMilk.cost()); // 输出加牛奶后的价格

        Coffee coffeeWithMilkAndSugar = new SugarDecorator(coffeeWithMilk); // 加糖
        System.out.println("Coffee with Milk and Sugar cost: " + coffeeWithMilkAndSugar.cost()); // 输出加牛奶和糖后的价格
    }
}

装饰器模式的优缺点。

优点：

把核心功能和附加功能分开了，两部分都可以进行独立地扩展。
增加功能的灵活性：能够在运行时动态地添加功能，而不需要修改现有代码。
避免子类化的繁琐：可以通过多层装饰器来组合功能，而无需通过继承产生大量的子类。

缺点：

多层装饰器导致复杂性增加：装饰器层级较多时，可能会导致系统结构复杂，调试和理解代码变得困难。
性能开销：每添加一个装饰器，都会增加一次方法调用的开销，尤其是在装饰器层级较多时，性能可能受到影响。

如果希望在无需修改代码的情况下即可使用对象，且希望在运行时为对象新增额外的行为，可以使用装饰模式。

适配器能为被封装对象提供不同的接口，代理模式能为对象提供相同的接口，装饰则能为对象提供加强的接口。

不为障碍所困，紧盯目标；不为时间所迷，物尽其用；不为思维所限，向前一步。-- 烟沙九洲

posted @ 2024-11-27 20:52 烟沙九洲阅读(19) 评论(0) 编辑收藏举报来源

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