装饰器模式（Decorator）

装饰者模式的应用场景

装饰者模式（Decorator Pattern）是指在不改变原有对象的基础上，将功能附加到对象上，提供了比继承更有弹性的方案（扩展原有对象的功能），属于结构型模式。装饰器模式适用于以下场景：

1. 扩展一个类的功能或给一个类添加附加职责。
2. 动态给一个对象添加功能，这些功能可以再动态地撤销。

来看一个这样的场景。上班族大多有睡懒觉的习惯，每天早上上班都“踩着点”，于是很多“小伙伴”为了多懒一会儿床都不吃早餐。也有些“小伙伴”可能在上班路上碰到卖煎饼的路边摊，会带一个到公司茶水间吃。卖煎饼的大姐可以给你的煎饼加鸡蛋，也可以加香肠。

下面我们用代码还原一下这个生活场景。首先创建一个煎饼类 Battercake：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v1;
public class Battercake {
    protected String getMsg() {
        return "煎饼";
    }
    public int getPrice() {
        return 5;
    }
}

然后创建一个加鸡蛋的煎饼类 BattercakeWithEgg：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v1;
public class BattercakeWithEgg extends Battercake {
    @Override
    protected String getMsg() {
        return super.getMsg() + "+1个鸡蛋";
    }
    /**
     * 加1个鸡蛋加1元钱
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return super.getPrice() + 1;
    }
}

再创建一个既加鸡蛋有加香肠的 BattercakeWithEggAndSausage 类：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v1;
public class BattercakeWithEggAndSausage extends BattercakeWithEgg {
    @Override
    protected String getMsg() {
        return super.getMsg() + "+1跟香肠";
    }
    /**
     * 加1根香肠加2元钱
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int getPrice() {
        return super.getPrice() + 2;
    }
}

编写客户端测试代码：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v1;
public class BattercakeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Battercake battercake = new Battercake();
        System.out.println(battercake.getMsg() + "，总价格：" + battercake.getPrice());
        Battercake battercakeWithEgg = new BattercakeWithEgg();
        System.out.println(battercakeWithEgg.getMsg() + "，总价格：" + battercakeWithEgg.getPrice());
        Battercake battercakeWithEggAndSausage = new BattercakeWithEggAndSausage();
        System.out.println(battercakeWithEggAndSausage.getMsg() + "，总价格：" + battercakeWithEggAndSausage.getPrice());
    }
}

运行结果如下图所示。

运行结果没有问题。但是，如果用户需要一个加 2 个鸡蛋、加 1 根香肠的煎饼，用我们现在的类结构是创建不出来的，也无法自动计算出价格，除非再创建一个类做定制。如果需求再变，一直做定制显然是不科学的。下面我们就用装饰器模式来解决上面的问题。首先，创建一个煎饼的抽象类 Battercake：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public abstract class Battercake {
    protected abstract String getMsg();
    protected abstract int getPrice();
}

然后，创建一个基本煎饼类 BaseBattercake：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public class BaseBattercake extends Battercake {
    @Override
    protected String getMsg() {
        return "煎饼";
    }
    @Override
    protected int getPrice() {
        return 5;
    }
}

再创建一个扩展套餐的抽象装饰器类 BattercakeDecorator：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public abstract class BattercakeDecorator extends Battercake {
    // 静态代理，委派
    private Battercake battercake;
    public BattercakeDecorator(Battercake battercake) {
        this.battercake = battercake;
    }
    protected abstract void doSomething();
    @Override
    protected String getMsg() {
        return this.battercake.getMsg();
    }
    @Override
    protected int getPrice() {
        return this.battercake.getPrice();
    }
}

接下来，创建鸡蛋装饰器类 EggDecorator：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public class EggDecorator extends BattercakeDecorator {
    public EggDecorator(Battercake battercake) {
        super(battercake);
    }
    @Override
    protected void doSomething() {
    }
    @Override
    protected String getMsg() {
        return super.getMsg() + "+1个鸡蛋";
    }
    @Override
    protected int getPrice() {
        return super.getPrice() + 1;
    }
}

最后，创建香肠装饰器类 SausageDecorator：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public class SausageDecorator extends BattercakeDecorator {
    public SausageDecorator(Battercake battercake) {
        super(battercake);
    }
    @Override
    protected void doSomething() {
    }
    @Override
    protected String getMsg() {
        return super.getMsg() + "+1根香肠";
    }
    @Override
    protected int getPrice() {
        return super.getPrice() + 2;
    }
}

编写客户端测试代码：

package com.yjw.demo.pattern.decorator2.v2;
public class BattercakeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Battercake battercake;
        // 路边摊买一个煎饼
        battercake = new BaseBattercake();
        // 加1个鸡蛋
        battercake = new EggDecorator(battercake);
        // 再加1个鸡蛋
        battercake = new EggDecorator(battercake);
        // 再加1根香肠
        battercake = new SausageDecorator(battercake);
        System.out.println(battercake.getMsg() + "，总价格：" + battercake.getPrice());
    }
}

运行结果如下图所示。

装饰者模式和适配器模式对比

装饰器模式和适配器模式都是包装模式（Wrapper Pattern），装饰者模式也是一种特殊的代理模式，二者对比如下表所示。

装饰者模式的优缺点

装饰者模式的优点如下：

1. 装饰者模式是继承的有力补充，且比继承灵活，可以在不改变原有对象的情况下动态地给一个对象扩展功能，即插即用。
2. 使用不同的装饰器类及这些装饰类的排列组合，可以实现不同的效果。
3. 装饰器模式完全符合开闭原则。

装饰器模式的缺点如下：

1. 会出现更多的代码、更多的类，增加程序的复杂性。
2. 动态装饰时，多层装饰会更复杂。

摘录：《Spring 5 核心原理与30个类手写实战》来自文艺界的Tom老师的书籍。

作者：殷建卫 链接：https://www.yuque.com/yinjianwei/vyrvkf/gn3qgn 来源：殷建卫 - 架构笔记 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。