装饰者模式 | Fururur

装饰者模式能够动态地将责任附加到对象上，在扩展对象功能方面比继承更加灵活，具体来说，装饰者模式将行为委托给相应的包装对象，并添加上自己的对应逻辑来实现特定的功能。装饰者模式的UML图如下：

装饰者模式-LMLPHP

首先需要有被装饰的组件接口和具体组件，然后有装饰者对象，由于装饰者对象需要能够代替组件，所以要继承组件接口，并组合组件对象来完成委托任务。

下面以一个简单的快餐店为例子来介绍装饰者模式的用法。快餐店会有炒面、炒饭这些快餐，可以额外附加鸡蛋、火腿、培根这些配菜，当然加配菜需要额外加钱，每个配菜的价钱通常不太一样。按照上面的UML类图，先定义组件接口（快餐）和具体组件（炒饭、炒面）。

 1 //快餐接口
 2 public interface FastFood {
 3   float getCost();  //获取价格
 4   String getDescription();  //获取描述
 5 }
 6
 7 //炒饭
 8 public class FriedRice implements FastFood{
 9   private float price = 5;
10   String description = "炒饭";
11   @Override
12   public float getCost() {
13     return this.price;
14   }
15
16   @Override
17   public String getDescription() {
18     return this.description;
19   }
20 }
21
22 //炒面
23 public class FriedNoodles implements FastFood{
24   private float price = 5;
25   String description = "炒面";
26   @Override
27   public float getCost() {
28     return this.price;
29   }
30
31   @Override
32   public String getDescription() {
33     return this.description;
34   }
35 }

接下来是配菜相关接口和类：

 1 //配菜
 2 public interface Garnish extends FastFood{
 3    String getDescription();
 4 }
 5
 6 //鸡蛋
 7 public class Egg implements Garnish{
 8   float price = 1.5f;
 9   String description = "鸡蛋";
10   private FastFood fastFood;
11
12   public Egg(FastFood fastFood){
13     this.fastFood = fastFood;
14   }
15
16   @Override
17   public float getCost() {
18     return this.price + fastFood.getCost();
19   }
20
21   @Override
22   public String getDescription() {
23     return this.description + fastFood.getDescription();
24   }
25 }
26
27 //培根
28 public class Bacon implements Garnish{
29   private float price = 2f;
30   private String description = "培根";
31   private FastFood fastFood;
32
33   public Bacon(FastFood fastFood){
34     this.fastFood = fastFood;
35   }
36
37   @Override
38   public float getCost() {
39     return this.price + fastFood.getCost();
40   }
41
42   @Override
43   public String getDescription() {
44     return this.description + fastFood.getDescription();
45   }
46 }
47
48 //火腿
49 public class Ham implements Garnish{
50   float price = 1f;
51   String description = "火腿";
52   private FastFood fastFood;
53
54   public Ham(FastFood fastFood){
55     this.fastFood = fastFood;
56   }
57
58   @Override
59   public float getCost() {
60     return this.price + fastFood.getCost();
61   }
62
63   @Override
64   public String getDescription() {
65     return this.description + fastFood.getDescription();
66   }
67 }

接下来就可以点几份快餐测试一下代码了：

 1 public class DecoratorPatternTest {
 2   public static void main(String[] args){
 3     FastFood friedRice = new FriedRice();
 4     System.out.println(friedRice.getDescription() + " " + friedRice.getCost() + "元");
 5     FastFood friedNoodles = new FriedNoodles();
 6     friedNoodles = new Egg(friedNoodles);
 7     friedNoodles = new Ham(friedNoodles);
 8     System.out.println(friedNoodles.getDescription() + " " + friedNoodles.getCost() + "元");
 9     friedRice = new Bacon(friedRice);
10     System.out.println(friedRice.getDescription() + " " + friedRice.getCost() + "元");
11   }
12 }

输出如下：

炒饭 5.0元
火腿鸡蛋炒面 7.5元
培根炒饭 7.0元

现在来回顾一下上面的类结构，我们在点培根炒饭时，先创建一个炒饭对象，然后用培根对象把炒饭包装了一下，当计算价格以及输出描述时，我们的做法是获取装饰者（培根）对象的价格和描述，同时需要获取组件（炒饭）的价格我描述，我们将这项任务委托给组件来完成，火腿鸡蛋炒面也是同样的道理。装饰者继承组件，使得装饰者可以包装任意的具体组件，同样也可以包装装饰者；同时，装饰者也可以加入自己的逻辑，给组件增添不一样的行为，例如这里在技术价格以及获取描述时，除了返回装饰者自己的属性，还增加了返回组件属性的逻辑。

其实装饰者模式在Java API中使用的很多，举个很简单的例子，当我们需要读取文件时，很可能会写出下面的代码：

1 BufferedReader bf = new BufferedReader(new FileReader(new File("./test.txt")));

其中BufferedReader和FileReader就充当了装饰者的作用，而File则是被装饰的组件，还有一些其他的API也用到了装饰者模式，需要大家自己去摸索了。

参考文献：

<<Head First设计模式>>