Head First设计模式---装饰者模式

定义

动态地将责任附加到对象上。想要扩展功能，装饰者提供有别于继承的另一种选择。

例子

现在有一家咖啡店，需要设计一个咖啡的订单系统。在最初咖啡种类较少的时候，设计了一个beverage的父类，所有的咖啡都是继承自beverage的子类：

最初的设计

这个设计采用继承的方式实现不同咖啡子类，现在需求有了变化，在购买咖啡的时候，可以在里面加入各种调料，比如牛奶，豆浆，摩卡等，这些调料也是有各自的价格。如何处理这个需求，并应对可能的变化？

分析

我们可能有以下思路：

1.在现有设计下，增加新的子类。如豆浆浓缩咖啡，牛奶浓缩咖啡，豆浆深培咖啡等。
分析：这种方式本质是穷举法，只是理论可行而已。看起来是对咖啡 + 调料的排列组合，一一列举出来作为一个子类。事实上，用户完全可能需要不止一种的调料，保持这个设计将是灾难一样。
2.上面思路不可行的原因在于，我们不知道可能会有多少组合以及按照什么样的顺序去组合。这里我们需要想明白一件事，即加了调料的饮料依然是饮料，继续加调料还是饮料。这个事实给我们的启发就是，我们可以设计出一个组合的对象，它组合了饮料对象和调料对象。使用起来大概是这样的：

Beverage A = new Beverage(some beverage,  milk);
A = new Beverage(A, soy);
A = new Beverage(A, suger);
...

3.上述组合对象的思想是没问题的，只是实现起来有些问题。在上面的伪代码可以看出， 设计的饮料对象需要知道所有的饮料类（咖啡，奶茶等）和所有的调料类（豆浆，牛奶，摩卡等）。这个问题可以用继承或接口实现，组合对象里包含两个对象，分别继承于（或实现接口）饮料类和调料类
4.继续优化，从实际意义看，调料类是依赖于饮料的，即饮料是调料的必要不充分条件，所以没必要设计一系列的调料对象，调料只是装饰饮料用的。每一种调料是一种装饰者，需要饮料来初始化，而这个装饰器继承自饮料类（或者实现饮料接口）。类图如下：

装饰者模式.png

装饰者模式的关键在于，装饰者和被装饰者有着相同的超类型，这里用到继承或者接口的手段目的都是为了做类型匹配，另外，装饰者可以再所委托被装饰者的行为之前或之后，加上自己的行为，以达到特定的目的，典型的例子就是java中的io类，装饰者模式利用了组合对象来实现扩展功能。

总结

• 继承属于扩展形式之一，但不见得是达到弹性设计的最佳方式
• 在我们的设计中，应该允许行为可以被扩展，而无须修改现有的代码
• 组合和委托可用于在运行时动态地加上新行为
• 除了继承，装饰者模式也可以让我们扩展行为
• 装饰者模式意味着一群装饰者类，这些类用来包装具体组件
• 装饰者类反映出被装饰的组件类型（具有相同的类型）
• 可以使用无数个装饰者包装一个组件
• 装饰者会导致设计中出现很多小对象，过度使用，会让程序变得复杂

代码

https://github.com/wszxy/DesignPattern