装饰模式(Decorator Pattern)

意图

为对象动态添加功能。

类图

装饰者(Decorator)和具体组件(ConcreteComponent)都继承自组件(Component)，具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象，而装饰者组合了一个组件，这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰，就是把这个装饰者套在被装饰者之上，从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的，这属于它的功能，然后调用被装饰者的方法实现，从而也保留了被装饰者的功能。可以看到，具体组件应当是装饰层次的最低层，因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。

实现

设计不同种类的饮料，饮料可以添加配料，比如可以添加牛奶，并且支持动态添加新配料。每增加一种配料，该饮料的价格就会增加，要求计算一种饮料的价格。

下图表示在 DarkRoast 饮料上新增新添加 Mocha 配料，之后又添加了 Whip 配料。DarkRoast 被 Mocha 包裹，Mocha 又被 Whip 包裹。它们都继承自相同父类，都有 cost() 方法，外层类的 cost() 方法调用了内层类的 cost() 方法。

public interface Beverage {
    double cost();
}

public class DarkRoast implements Beverage {
    @Override
    public double cost() {
        return 1;
    }
}

public class HouseBlend implements Beverage {
    @Override
    public double cost() {
        return 1;
    }
}

public abstract class CondimentDecorator implements Beverage {
    protected Beverage beverage;
}

public class Milk extends CondimentDecorator {

    public Milk(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1 + beverage.cost();
    }
}

public class Mocha extends CondimentDecorator {

    public Mocha(Beverage beverage) {
        this.beverage = beverage;
    }

    @Override
    public double cost() {
        return 1 + beverage.cost();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Beverage beverage = new HouseBlend();
        beverage = new Mocha(beverage);
        beverage = new Milk(beverage);
        System.out.println(beverage.cost());
    }
}

3.0

设计原则

类应该对扩展开放，对修改关闭: 也就是添加新功能时不需要修改代码。饮料可以动态添加新的配料，而不需要去修改饮料的代码。

不可能把所有的类设计成都满足这一原则，应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

装饰模式golang实现

装饰模式使用对象组合的方式动态改变或增加对象行为。

Go语言借助于匿名组合和非入侵式接口可以很方便实现装饰模式。

使用匿名组合，在装饰器中不必显式定义转调原对象方法。

decorator.go

package decorator

type Component interface {
    Calc() int
}

type ConcreteComponent struct{}

func (*ConcreteComponent) Calc() int {
    return 0
}

type MulDecorator struct {
    Component
    num int
}

func WarpMulDecorator(c Component, num int) Component {
    return &MulDecorator{
        Component: c,
        num:       num,
    }
}

func (d *MulDecorator) Calc() int {
    return d.Component.Calc() * d.num
}

type AddDecorator struct {
    Component
    num int
}

func WarpAddDecorator(c Component, num int) Component {
    return &AddDecorator{
        Component: c,
        num:       num,
    }
}

func (d *AddDecorator) Calc() int {
    return d.Component.Calc() + d.num
}

decorator_test.go

package decorator

import "fmt"

func ExampleDecorator() {
    var c Component = &ConcreteComponent{}
    c = WarpAddDecorator(c, 10)
    c = WarpMulDecorator(c, 8)
    res := c.Calc()

    fmt.Printf("res %d\n", res)
    // Output:
    // res 80
}