面向对象设计——装饰模式

装饰模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许你动态地为对象添加额外的功能，而不需要修改其源代码。这种模式属于设计模式中的包装模式，它通过将对象包装在装饰器类中来实现。

装饰模式的核心思想是以透明的方式扩展对象的功能，同时保持其接口不变。这意味着客户端可以使用原始对象或经过装饰器包装后的对象，而无需关心其具体类型。

以下是一些与装饰模式相关的概念：

1. 组件（Component）：这是一个抽象类或接口，定义了对象的基本接口。具体组件和装饰器都实现了这个接口。

2. 具体组件（Concrete Component）：这是实现组件接口的具体类，它是装饰模式中的原始对象，可以被装饰器包装。

3. 装饰器（Decorator）：装饰器是一个抽象类，它实现了组件接口，并包含一个对组件对象的引用。装饰器通常提供了一些额外的操作，然后将请求委派给组件。

4. 具体装饰器（Concrete Decorator）：这是实现装饰器接口的具体类，它添加了具体的功能或状态到组件。它可以包装其他装饰器或具体组件。

现在，让我举一个实际的装饰模式应用场景，并提供相关代码和详细描述。

场景：咖啡店中的咖啡订单

在一个咖啡店中，我们有不同种类的咖啡，例如浓缩咖啡、拿铁咖啡、摩卡咖啡等。客户可以根据需要选择不同种类的咖啡，并选择是否要添加额外的配料，如牛奶、糖和巧克力。我们将使用装饰模式来动态添加配料，而不需要创建大量的咖啡类。

首先，定义基本的咖啡接口：

public interface Coffee {
    double cost();
}

然后，创建具体的咖啡类：

public class Espresso implements Coffee {
    @Override
    public double cost() {
        return 1.99;
    }
}

public class Latte implements Coffee {
    @Override
    public double cost() {
        return 2.49;
    }
}

// 其他咖啡类...

接下来，创建装饰器类来扩展咖啡功能：

public abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
    private Coffee coffee;

    public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
        this.coffee = coffee;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return coffee.cost();
    }
}

public class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
    public MilkDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double cost() {
        return super.cost() + 0.5; // 添加牛奶的费用
    }
}

public class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
    public SugarDecorator(Coffee coffee) {
        super(coffee);
    }

    @Override
    public double cost() {
        return super.cost() + 0.2; // 添加糖的费用
    }
}

// 其他装饰器类...

现在，客户可以根据需要创建各种咖啡并动态添加配料：

public class CoffeeShop {
    public static void main(String[] args) {
        Coffee espresso = new Espresso();
        Coffee latteWithMilk = new MilkDecorator(new Latte());
        Coffee mochaWithMilkAndSugar = new SugarDecorator(new MilkDecorator(new Mocha()));

        System.out.println("Espresso cost: " + espresso.cost());
        System.out.println("Latte with milk cost: " + latteWithMilk.cost());
        System.out.println("Mocha with milk and sugar cost: " + mochaWithMilkAndSugar.cost());
    }
}

在这个示例中，装饰模式允许我们动态地为不同种类的咖啡添加不同的配料，而不需要创建大量的组合类。这提供了灵活性和可维护性，是一个典型的装饰模式应用场景。