装饰器模式-原理分析以及动手练习

应用场景

需要给一个现有类添加附加功能，但由于某些原因不能使用继承来生成子类进行扩充时，可以使用装饰模式。
当对象的功能要求可以动态地添加，也可以再动态地撤销时，可以使用装饰模式。

涉及的角色和类（个人理解）

简单来说是两类角色：Source(Component) 和 Decorator，即 被装饰者(原类) 和 装饰者
从类实现分析：
- 由于 被装饰者 和 装饰者 需要实现同样的方法，需要定义一个抽象接口。
- 为便于区分，被装饰者抽象接口叫 Component，具体的被装饰者叫 ConcreteComponent
- 考虑到可能有多个具体的装饰器，需要一个抽象类装饰器叫 Decorator，它的多个具体实现类分别叫 AConcreteDecorator, BConcreteDecorator

涉及的角色组件（标准）

被装饰组件接口：Component
具体的被装饰组件实现类：AConcreteComponent, BConcreteComponent
装饰器抽象类：Decorator
具体的被装饰器实现类：AConcreteDecorator, BConcreteDecorator

基本实现 Demo（可以直接 copy 跑一下看效果）

Demo，有一个 图形Shape 被装饰接口，有 两个被装饰者的具体实现 Circle, Rectangle，有两个装饰器，分别用来 给图形设置绿色 和 给图形设置红色
在本地创建一个java类 DecoratorTest02，然后 copy 一下代码，直接跑

/*** 装饰器模式要实现的类* Component* AConcreteComponent* BConcreteComponent* Decorator* AConcreteDecorator* BConcreteDecorator*/// 1. 实现 被装饰器组件 操作
// Component
interface Shape {void draw();
}// 2. 实现 被装饰器组件 的具体实现类
// AConcreteComponent
class Circle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个圆形");}
}// BConcreteComponent
class Rectangle implements Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个方形");}
}// 3. 实现 装饰器
// Decorator
abstract class Decorator implements Shape {// 使用 protected，便于子类访问protected Shape shape;public Decorator(Shape shape) {this.shape = shape;}@Overridepublic void draw() {shape.draw();}}// 4. 实现 具体功能的 装饰器
// AConcreteDecorator
class RedDecorator extends Decorator {public RedDecorator(Shape shape) {super(shape);}@Overridepublic void draw() {// 可以在原功能之前增加功能// 调用原方法shape.draw();// 可以在原功能之后增加功能setRed(shape);}// 装饰器功能：设置红色public void setRed(Shape shape) {System.out.println("设置红色");}
}// BConcreteDecorator
class GreenDecorator extends Decorator {public GreenDecorator(Shape shape) {super(shape);}@Overridepublic void draw() {shape.draw();setRed(shape);}// 装饰器功能：设置绿色public void setRed(Shape shape) {System.out.println("设置绿色");}
}// 5. 在客户端中使用 装饰器
public class DecoratorTest02 {public static void main(String[] args) {// 1. 标准的使用过程，画一个 圆，红色的// 创建一个 被装饰器组件圆Circle circle = new Circle();// 创建一个 具体的装饰器红色RedDecorator redDecorator = new RedDecorator(circle);// 执行方法redDecorator.draw();// 2. 画一个 方形，红色的new RedDecorator(new Rectangle()).draw();// 3. 画一个 方形，绿色的new GreenDecorator(new Rectangle()).draw();// 总结 可以看出，使用装饰器，可以对原来的类 动态添加、删除装饰功能}
}

自己动手实战

需求

小明喜欢品尝不同口味的咖啡，他发现每种咖啡都可以加入不同的调料，比如牛奶、糖和巧克力。他决定使用装饰者模式制作自己喜欢的咖啡。

请设计一个简单的咖啡制作系统，使用装饰者模式为咖啡添加不同的调料。系统支持两种咖啡类型：黑咖啡（Black Coffee）和拿铁（Latte）。

要求：可以制作加牛奶的黑咖啡，加糖的黑咖啡，加糖的拿铁咖啡

原练习题链接

参考答案

// Component: 被装饰者接口
interface Coffee {void createCoffee();
}// AConcreteComponent: 被装饰者的具体实现类 黑咖啡
class BlackCoffee implements Coffee {@Overridepublic void createCoffee() {System.out.println("create black coffee");}
}// BConcreteComponent: 被装饰者的具体实现类 拿铁咖啡
class Latte implements Coffee {@Overridepublic void createCoffee() {System.out.println("create latte coffee");}
}// Decorator: 装饰器抽象类
abstract class Decorator implements Coffee {// 让子类可以访问到 被装饰者protected Coffee coffee;public Decorator(Coffee coffee) {this.coffee = coffee;}@Overridepublic void createCoffee() {coffee.createCoffee();}
}// AConcreteDecorator: 装饰器具体实现类 加牛奶装饰
class MilkDecorator extends Decorator {public MilkDecorator(Coffee coffee) {super(coffee);}@Overridepublic void createCoffee() {// 在原方法之前 做装饰washCup();// 执行原方法coffee.createCoffee();// 在原方法之后做装饰addMilk(coffee);}// 装饰功能：洗杯子public void washCup() {System.out.println("洗杯子");}// 装饰功能：加牛奶public void addMilk(Coffee coffee) {System.out.println("加入牛奶");}
}// BConcreteDecorator: 装饰器具体实现类 加糖装饰
class SugarDecorator extends Decorator {public SugarDecorator(Coffee coffee) {super(coffee);}@Overridepublic void createCoffee() {coffee.createCoffee();addSugar(coffee);}public void addSugar(Coffee coffee) {System.out.println("加入一些糖");}
}public class DecoratorTest01 {public static void main(String[] args) {BlackCoffee blackCoffee = new BlackCoffee();SugarDecorator sugarDecorator = new SugarDecorator(blackCoffee);sugarDecorator.createCoffee();}
}

参考文章

https://github.com/youngyangyang04/kama-DesignPattern/blob/main/DesignPattern/8-%E8%A3%85%E9%A5%B0%E6%A8%A1%E5%BC%8F.md
https://www.runoob.com/design-pattern/decorator-pattern.html
https://pdai.tech/md/java/io/java-io-basic-design-pattern.html
https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1086

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