【设计模式】之装饰模式（Decorator）

装饰模式的定义为 动态地为一个对象添加额外的功能，在扩展功能方面装饰模式比生成子类方式提供了一种更灵活的方法。

英文定义为：Attach additional responsibilities to an object dynamically. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.

装饰模式可以有效地避免太多继承而导致类爆炸的现象。

在open-close的原则下，装饰对于客户端因应该是透明的，只有这样才能保证可以动态地添加功能，否则每添加一次功能就需要修改一下客户端的调用方式。

decorator与component既是继承关系又是引用关系（has-a），decorator与Concrete Component都是继承自Component，这样的话只要客户端使用Component对象，即实现了多态的功能与隐藏装饰的功能。

在decotrator内部会有一个component的引用，decorator首先拦截送给component的消息，在真正调用component的消息处理之前and/or之后添加自己的功能，就像代码例子中的星巴克咖啡计算价格一样。

装饰模式的结构图如下：

因为具有动态添加功能的特性，所以与策略模式(Strategy)有相似之处，但是两者的delegation关系其实是正好相反的，decorator对于使用它的对象是透明，也就说被装饰的对象其实是不知道它被装饰了；而使用strategy的对象是明确地知道它使用的是什么strategy。decorator改变的是对象的"skin"，而strategy改变的是对象的"gut"。

《Header First Design Patterns》中的给出的星巴克咖啡的例子如下，首先定义一个咖啡跟配料的基类Beverage，咖啡类的角色是concrete Component，配料就是Decorator，原因很明显，咖啡可以添加不同的配料，因此配料就可以装饰咖啡。

public abstract class Beverage {
    String description = "Unknown Beverage";

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public abstract double cost();
}

以此定义三种具体的咖啡类，DarkRoast、Espresso、HouseBlend

public class DarkRoast extends Beverage {
    public DarkRoast() {
        description = "Dark Roast Coffee";
    }

    public double cost() {
        return .99;
    }
}

public class Espresso extends Beverage {
    public Espresso() {
        description = "Espresso";
    }

    public double cost() {
        return 1.99;
    }
}

public class HouseBlend extends Beverage {
    public HouseBlend() {
        description = "House Blend Coffee";
    }

    public double cost() {
        return .89;
    }
}

然后定义decorator的接口。

public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {
    public abstract String getDescription();
}

具体的decorator。

public class Mocha extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;

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

    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ", Mocha";
    }

    public double cost() {
        return .20 + beverage.cost();
    }
}

public class Soy extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;

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

    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ", Soy";
    }

    public double cost() {
        return .15 + beverage.cost();
    }
}

public class Whip extends CondimentDecorator {
    Beverage beverage;

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

    public String getDescription() {
        return beverage.getDescription() + ", Whip";
    }

    public double cost() {
        return .10 + beverage.cost();
    }
}

主类

public class StarbuzzCoffee {
    public static void main(String[] args) {
        Beverage beverage = new Espresso();
        System.out.println(beverage.getDescription()
                + " $" + beverage.cost());

        Beverage beverage2 = new DarkRoast();
        beverage2 = new Mocha(beverage2);
        beverage2 = new Mocha(beverage2);
        beverage2 = new Whip(beverage2);
        System.out.println(beverage2.getDescription()
                + " $" + beverage2.cost());

        Beverage beverage3 = new HouseBlend();
        beverage3 = new Soy(beverage3);
        beverage3 = new Mocha(beverage3);
        beverage3 = new Whip(beverage3);
        System.out.println(beverage3.getDescription()
                + " $" + beverage3.cost());
    }
}

结论：星巴克咖啡怎么那么便宜，唉，苦逼啊。。。