一、结构型模式

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1.1、装饰者模式

1.1.1、概念

装饰者模式就是指在不改变现有对象结构的情况下，动态的给该对象增加一些职责（增加额外功能）的模式.

例如，现在要开发一个点餐系统，有一个抽象类快餐类，快餐店里有炒面、炒饭，分别去继承实现.  如果现在需要添加额外的配料（比如 鸡蛋），那么计算额外加钱就会不叫麻烦，就需要分别给 炒面类 和 炒饭类 定义一个子类（鸡蛋炒面类、鸡蛋炒饭类）.  再者，如果要新增一个快餐类（比如 凉皮），就需要定义更多的子类.  通过装饰者模式就可以在不需要添加子类的情况下，动态的添加配料.

装饰者模式中的角色如下：

• 抽象构件角色：定义一个抽象接口用来规范附加的对象（比如上述的 快餐类）.
• 具体构件角色：实现抽象构件，将来会被添加一些职责（比如上述的 炒面类 和 炒饭类）.
• 抽象装饰角色：继承抽象构件 和 持有抽象构件的引用，可以通过 子类 扩展具体的构件.
• 具体装饰角色：继承抽象装饰，重写相关方法，给具体的构件对象添加附加责任.

1.1.2、案例实现

实现上述案例.

/**
 * 抽象构建角色: 快餐
 */
public abstract class FastFood {

    private float price; //价格
    private String desc; //描述
    public abstract float cost(); //获取最终价格

    public FastFood() {
    }

    public FastFood(float price, String desc) {
        this.price = price;
        this.desc = desc;
    }

    public float getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(float price) {
        this.price = price;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
    
}

/**
 * 具体构建角色: 炒饭类
 */
public class Rice extends FastFood{

    public Rice() {
        super(10, "炒饭");
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice();
    }

}

/**
 * 具体构建角色： 面条类
 */
public class Noodles extends FastFood {

    public Noodles() {
        super(12, "炒面");
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice();
    }

}

/**
 * 抽象装饰角色: 配料类
 */
public abstract class Garnish extends FastFood {

    private FastFood fastFood;

    public FastFood getFastFood() {
        return fastFood;
    }

    public void setFastFood(FastFood fastFood) {
        this.fastFood = fastFood;
    }

    public Garnish(FastFood fastFood, float price, String desc) {
        super(price, desc);
        this.fastFood = fastFood;
    }

}

/**
 * 抽象装饰角色: 配料类
 */
public abstract class Garnish extends FastFood {

    private FastFood fastFood;

    public FastFood getFastFood() {
        return fastFood;
    }

    public void setFastFood(FastFood fastFood) {
        this.fastFood = fastFood;
    }

    public Garnish(FastFood fastFood, float price, String desc) {
        super(price, desc);
        this.fastFood = fastFood;
    }

}

/**
 * 具体装饰角色: 鸡蛋配料
 */
public class Egg extends Garnish{

    public Egg(FastFood fastFood) {
        super(fastFood, 1, "鸡蛋");
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice() + getFastFood().cost();
    }

    @Override
    public String getDesc() {
        return super.getDesc() + getFastFood().getDesc();
    }

}

/**
 * 具体装饰角色: 培根配料
 */
public class Bacon extends Garnish{

    public Bacon(FastFood fastFood) {
        super(fastFood, 2, "培根");
    }

    @Override
    public float cost() {
        return getPrice() + getFastFood().cost();
    }

    @Override
    public String getDesc() {
        return super.getDesc() + getFastFood().getDesc();
    }

}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //1.带你一份炒饭
        FastFood food = new Rice();
        System.out.println(food.getDesc() + "  " + food.cost() + "元");
        System.out.println("================");
        //2.加一份鸡蛋
        food = new Egg(food);
        System.out.println(food.getDesc() + "  " + food.cost() + "元");
        System.out.println("================");
        //3.加一份鸡蛋
        food = new Egg(food);
        System.out.println(food.getDesc() + "  " + food.cost() + "元");
        System.out.println("================");
        //4.加一个培根
        food = new Bacon(food);
        System.out.println(food.getDesc() + "  " + food.cost() + "元");
    }

}

执行结果如下：

1.1.3、优缺点

优点：

动态扩展：比继承具有更好的扩展性（继承时静态附加责任，装饰者时动态添加责任），可以在不修改原类的情况下，给对象添加责任.

缺点：

增加系统复杂度：装饰者比继承使用的类可能会少，但比继承使用的对象可能更多，更多的对象在程序排查错误的时候可能更复杂.

1.1.4、使用场景

1. 当不能采用继承的方式对程序进行扩展，比如存在大量的独立扩展，为了支持每一种组合产生大量子类（例如上述栗子中的给 炒饭加鸡蛋，导致出现 鸡蛋炒饭类），导致子类数目爆炸增长、或者是 类定位为 final 类型（不能继承）.

2. 在不影响其他类的情况下，以动态的方式添加责任.