结构型模式 - 装饰者模式 (Decorator Pattern)

在展开讲装饰者模式之前,不得不提一下代理模式,因为这两者在一定的层度上是有相似性的, 通过对比可以让我们更好的理解装饰者.

定义与核心目的

• 装饰者模式
  • 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。
  • 核心目的：主要是为对象添加额外的功能，强调的是对对象功能的增强和扩展，是在不改变原有对象结构的基础上，给对象增加新的行为。
• 代理模式
  • 定义：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
  • 核心目的：主要是控制对对象的访问，代理对象充当了客户端和目标对象之间的中介，客户端通过代理对象来间接访问目标对象，从而可以在访问前后进行一些额外的操作，如权限验证、缓存等。

接下来通过代码对比一下装饰者模式、代理模式

// 装饰者模式

// 定义一个接口
interface Component {
    void operation();
}

// 具体组件
class ConcreteComponent implements Component {
    @Override
    public void operation() {
        System.out.println("执行基本操作");
    }
}

// 装饰者抽象类
abstract class Decorator implements Component {
    protected Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    @Override
    public void operation() {
        component.operation();
    }
}


// 具体装饰者
class ConcreteDecorator extends Decorator {
    public ConcreteDecorator(Component component) {
        super(component);
    }

    @Override
    public void operation() {
        super.operation();
        System.out.println("添加额外操作");
    }
}

// 测试代码
public class DecoratorPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        Component component = new ConcreteComponent();
        Component decoratedComponent = new ConcreteDecorator(component);
        decoratedComponent.operation();
    }
}

如果把上面装饰者的例子中 Decorator 类去掉抽象 abstract 修饰, 然后把持有的 Component 改成具体对象 ConcreteComponent 并在构造方法里面直接创建要代理的对象, 那它就变成静态代理模式!!!

下面这是一个代理模式例子, 来看看它俩的相似之处吧.

// 定义一个接口
interface Subject {
    void request();
}

// 真实主题
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void request() {
        System.out.println("执行真实请求");
    }
}

// 代理主题
class ProxySubject implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    public ProxySubject() {
        this.realSubject = new RealSubject();
    }

    @Override
    public void request() {
        System.out.println("在请求前进行一些操作");
        realSubject.request();
        System.out.println("在请求后进行一些操作");
    }
}

// 测试代码
public class ProxyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProxySubject proxy = new ProxySubject();
        proxy.request();
    }
}

再看一个经典的装饰者模式, 来加强一下装饰者的理解

// 抽象组件：饮品
interface Beverage {
    String getDescription();
    double cost();
}

// 具体组件：浓缩咖啡
class Espresso implements Beverage {
    @Override
    public String getDescription() {
        return "浓缩咖啡";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 2.0;
    }
}

// 抽象装饰者：调料
abstract class CondimentDecorator implements Beverage {
    protected Beverage beverage;

    public CondimentDecorator(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
}

// 具体装饰者：牛奶
class Milk extends CondimentDecorator {
    public Milk(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "，加牛奶";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost() + 0.5;
    }
}

// 具体装饰者：巧克力
class Chocolate extends CondimentDecorator {
    public Chocolate(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "，加巧克力";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost() + 1.0;
    }
}

// 测试类
public class CoffeeShopExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个浓缩咖啡
        Beverage espresso = new Espresso();
        System.out.println(espresso.getDescription() + "，价格：" + espresso.cost() + " 元");

        // 给浓缩咖啡加牛奶
        Beverage espressoWithMilk = new Milk(espresso);
        System.out.println(espressoWithMilk.getDescription() + "，价格：" + espressoWithMilk.cost() + " 元");

  		// 给加了牛奶的浓缩咖啡再加巧克力
        Beverage espressoWithMilkAndChocolate = new Chocolate(espressoWithMilk);
        System.out.println(espressoWithMilkAndChocolate.getDescription() + "，价格：" + espressoWithMilkAndChocolate.cost() + " 元");
    }
}

这时候我们可以再创建一个装饰者, 比如配送方式的装饰者,看顾客是到店自取还是外卖配送, 因为这两种方式价格是不一样的.
这时候我们只需要另外建一个具体装饰者类即可.

// 抽象配送装饰者
abstract class DeliveryDecorator implements Beverage {
    protected Beverage beverage;

    public DeliveryDecorator(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }
}

// 具体配送装饰者：外卖配送
class DeliveryByCourier extends DeliveryDecorator {
    public DeliveryByCourier(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "，外卖配送";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost() + 3.0; // 假设外卖配送费 3 元
    }
}

// 具体配送装饰者：到店自取
class PickupInStore extends DeliveryDecorator {
    public PickupInStore(Beverage beverage) {
        super(beverage);
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + "，到店自取";
    }

    @Override
    public double cost() {
        return beverage.cost(); // 到店自取无额外费用
    }
}

// 测试类
public class CoffeeShopExample {
    public static void main(String[] args) {
        // // 创建一个浓缩咖啡
        // Beverage espresso = new Espresso();
        // System.out.println(espresso.getDescription() + "，价格：" + espresso.cost() + " 元");

        // // 给浓缩咖啡加牛奶
        // Beverage espressoWithMilk = new Milk(espresso);
        // System.out.println(espressoWithMilk.getDescription() + "，价格：" + espressoWithMilk.cost() + " 元");

        // // 给加了牛奶的浓缩咖啡再加巧克力
        // Beverage espressoWithMilkAndChocolate = new Chocolate(espressoWithMilk);
        // System.out.println(espressoWithMilkAndChocolate.getDescription() + "，价格：" + espressoWithMilkAndChocolate.cost() + " 元");

		// 使用的时候就可以 2 选 1 种配送
        // 选择外卖配送
        Beverage espressoWithAllAndDelivery = new DeliveryByCourier(espressoWithMilkAndChocolate);
        System.out.println(espressoWithAllAndDelivery.getDescription() + "，价格：" + espressoWithAllAndDelivery.cost() + " 元");

        // 选择到店自取
        Beverage espressoWithAllAndPickup = new PickupInStore(espressoWithMilkAndChocolate);
        System.out.println(espressoWithAllAndPickup.getDescription() + "，价格：" + espressoWithAllAndPickup.cost() + " 元");
    }
}

这时候假设我们需求又双叒变更了, 我们只需要增加装饰者, 比如说要按顾客的会员等级对订单总额打折处理… 发挥你的想象吧, 它有无限的可能~