装饰器模式通过包装方式动态扩展对象功能，以咖啡添加牛奶和糖为例，展示如何在不修改原始类的情况下，通过实现统一接口的装饰器类层层叠加新行为，避免继承导致的类爆炸问题，提升灵活性与可维护性。
装饰器模式通过在不修改原对象结构的前提下，动态地给对象添加新功能。它的核心思想是“包装”——用一个装饰器类包裹原始类，从而在保留原有行为的基础上扩展新行为。这种方式比继承更灵活，尤其适合功能组合多变的场景。
基本结构与实现方式
装饰器模式通常包含以下几个角色：
- 组件接口（Component）：定义对象的基本行为，所有具体组件和装饰器都实现这个接口。
- 具体组件（ConcreteComponent）：实现基本功能的原始类。
- 装饰器基类（Decorator）：持有组件的引用，并实现与组件相同的接口。
- 具体装饰器（ConcreteDecorator）：在调用被包装对象方法前后添加额外逻辑。
以咖啡为例，假设我们有一个基础咖啡，可以动态添加牛奶、糖等配料：
// 组件接口
interface Coffee {
String getDescription();
double getCost();
}
// 具体组件：基础咖啡
class SimpleCoffee implements Coffee {
public String getDescription() {
return "简单咖啡";
}
public double getCost() {
return 2.0;
}
}
// 装饰器基类
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {
protected Coffee coffee;
public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
this.coffee = coffee;
}
}
// 具体装饰器：加牛奶
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
public MilkDecorator(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
public String getDescription() {
return coffee.getDescription() + ", 加牛奶";
}
public double getCost() {
return coffee.getCost() + 0.5;
}
}
// 具体装饰器：加糖
class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
public SugarDecorator(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
public String getDescription() {
return coffee.getDescription() + ", 加糖";
}
public double getCost() {
return coffee.getCost() + 0.3;
}
}
动态组合功能
使用时，可以按需逐层包装，实现功能的动态叠加：
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Coffee myCoffee = new SimpleCoffee();
myCoffee = new MilkDecorator(myCoffee); // 加牛奶
myCoffee = new SugarDecorator(myCoffee); // 再加糖
System.out.println(myCoffee.getDescription()); // 输出：简单咖啡, 加牛奶, 加糖
System.out.println("总价: " + myCoffee.getCost()); // 输出：2.8
每一步都在原有功能基础上扩展，而不需要提前定义所有组合。这种链式包装让功能添加变得灵活且可复用。
关键设计要点
要让装饰器模式有效工作，需要注意以下几点：
- 装饰器和被装饰对象必须实现同一接口，保证调用一致性。
- 装饰器内部持有组件引用，通过委托方式调用原方法。
- 扩展逻辑可以放在原方法前、后，或替代部分行为。
- 多个装饰器可嵌套使用，顺序影响最终结果。
这种方式避免了通过继承产生大量子类的问题。比如如果用继承实现不同配料组合，每新增一种配料，组合数就会翻倍；而装饰器只需新增一个类即可。
基本上就这些。装饰器模式适合需要在运行时灵活扩展功能的场景，代码清晰、易于维护。
