设计模式 - 装饰者模式

预设场景
认识装饰者模式
代码Demo：咖啡店订单系统

预设场景

假设我们要开一家新的咖啡店，并为这个咖啡店设计一个订单系统。开店之初，饮品种类不多，只有拿铁Latte， 浓缩咖啡Espresso，卡布奇诺Cappuccino三种，所以该系统的品类设计就比较简单。如图：
设计模式 - 装饰者模式

每个子类实现cost()方法来返回饮料的价格。
随着咖啡店发展，仅仅咖啡单品已经不能满足客户的需求了，客户还希望能够*地选择添加一些辅料，比如牛奶Milk，奶泡Whip，巧克力Mocha等等，而这些辅料也会给咖啡店增加一定的成本，所以我们决定按照客户添加的辅料另外增加咖啡饮品的价格。

设计方法一：

我们首先尝试根据添加辅料的不同，我们创建不同的类，每个类的cost()方法将其价格算出来：

设计模式 - 装饰者模式

很明显，这样的设计很糟糕，简直是类爆炸，代码复用性低，同时开发人员维护起来很困难。为了改善类爆炸这个坑，我们有另外一种设计方法。

设计方法二：
在父类Beverage中加入判断是否存在辅料的方法

这样，算子类价格比如Espresso，cost()方法可以遍历Espresso所有辅料的hasXXX()方法，如果有添加该辅料就返回辅料价格，否则返回0，最后将所有辅料价格加上去。例如：

这样的设计看起来舒服一些，但是细想一下，似乎仍然存在一些问题，万一辅料的价格改了，我们还需要修改Beverage类中每个hasXXX()方法，这违反了我们的设计原则

设计原则
类应该对扩展开放，对修改关闭

另外有些顾客想要加两倍的辅料，那么hasXXX()返回的价格似乎就不对了。
我们的目标是允许类容易扩展，在不修改现有代码的情况下，就可搭配新的行为。如果能实现这样的目标，该设计就可以弹性的应对改变，可以接受新的功能带来的改变需求。

认识装饰者模式

从刚才的运用场景我们已经认识到，单纯的利用继承无法完全的解决问题，在设计咖啡店的订单系统的时候，我们遇到了类爆炸， ** 设计死板**，以及在基类加入新功能并不适用于所有的子类。
所以，我们在这里可以采用不一样的做法，我们以咖啡饮品（Beverage）本身作为主体，然后在运行时用辅料牛奶（Milk），奶泡（whip），巧克力（Mocha）来装饰饮品。比方说，顾客要点一杯拿铁，加牛奶和巧克力，此时我们需要做的是：

创建一个拿铁（Latte）对象实例
拿牛奶（Milk）来装饰它
拿巧克力（Mocha）来装饰它
调用cost()方法，依赖委托将调料价格加上去

这过程就类似一个俄罗斯套娃，一层一层套上去，每套一层，做一些改变。
设计模式 - 装饰者模式

装饰者和被装饰对象拥有相同的超类Beverage
我们可以用一个或者多个装饰者来装饰原始对象
用装饰过的对象来代替原始对象
装饰者可以在所委托被装饰者的行为之前/之后，加上自己的行为，以达到特定的目的
对象可以在任何时候被装饰，所以可以在运行时动态地，不限量地增加喜欢的装饰者来装饰原始对象

装饰者模式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加有弹性的替代方案

代码Demo：咖啡店订单系统

饮品抽象类:

public abstract class Beverage {

    protected String description = "Unkonwn Beverage";

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public abstract double cost();

}

辅料抽象类:

//装饰者
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {
    //所有调料装饰者必须重新实现getDescription();
    public abstract String getDescription();

}

饮料具体类:

拿铁（Latte）：

public class Latte extends Espresso {

    public Latte() {
        this.description = "Latte";
    }

    public double cost() {
        return 2.99;
    }

}

浓缩咖啡（Espresso）：

public class Espresso extends Beverage {

    public Espresso() {
        description = "Espresso";
    }

    public double cost() {
        return 1.99;
    }

}

卡布奇诺（Cappuccino）：

public class Cappuccino extends Beverage {

    public Cappuccino() {
        description = "Cappuccino";
    }

    public double cost() {
        return 2.49;
    }

}

辅料具体类：

牛奶（Milk）：

public class Milk extends CondimentDecorator {

    Beverage beverage;

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

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

    //加牛奶之后，价格增加0.5
    public double cost() {
        return .50 + beverage.cost();
    }
}

摩卡巧克力具体类（Mocha）：

public class Mocha extends CondimentDecorator {

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

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

    //加摩卡之后，价格增加1.00
    public double cost() {
        return 1.00 + beverage.cost();
    }
}

奶泡具体类（Whip）：

public class Whip extends CondimentDecorator {

    Beverage beverage;

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

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

    //加奶泡之后，价格增加0.60
    public double cost() {
        return .60 + beverage.cost();
    }
}

测试类：

public class CoffeeShop {

    public static void main(String[] args) {
        Beverage beverage = new Espresso();

        beverage = new Milk(beverage);
        beverage = new Mocha(beverage);
        beverage = new Whip(beverage);
        System.out.println("Espresso饮品组成:" + beverage.getDescription() + ", 总价格:$" + beverage.cost());

        Beverage beverage2 = new Latte();
        beverage2 = new Whip(beverage2);
        beverage2 = new Mocha(beverage2);
        System.out.println("Latte饮品组成:" + beverage2.getDescription() + ", 总价格:$" + beverage2.cost());

        Beverage beverage3 = new Cappuccino();
        beverage3 = new Mocha(beverage3);
        beverage3 = new Whip(beverage3);
        System.out.println("Cappuccino饮品组成:" + beverage3.getDescription() + ", 总价格:$" + beverage3.cost());
    }

}

测试结果：

Espresso饮品组成:Espresso, Milk, Mocha, Whip, 总价格:$4.09
Latte饮品组成:Latte, Whip, Mocha, 总价格:$4.59
Cappuccino饮品组成:Cappuccino, Mocha, Whip, 总价格:$4.09

另外：java源码的java.io类就是一个很好的装饰者模式，有兴趣可以了解一下

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