GPT带我学-设计模式17-装饰器模式

概述

装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，允许你在不改变对象接口的前提下，动态地给对象添加新功能。这个模式通常用于扩展类的功能。

基本结构

1. 组件接口（Component）：定义一个接口，包含基本的方法。
2. 具体组件（ConcreteComponent）：实现组件接口的类，是被装饰的对象。
3. 装饰器（Decorator）：实现组件接口，并持有一个组件的引用，通常会重写接口中的方法来添加新功能。
4. 具体装饰器（ConcreteDecorator）：继承装饰器类，增加具体的功能。

示例代码

假设我们有一个简单的文本组件，我们希望添加一些装饰，比如加粗和斜体。

// 组件接口
interface Text {String getContent();
}// 具体组件
class SimpleText implements Text {private String content;public SimpleText(String content) {this.content = content;}@Overridepublic String getContent() {return content;}
}// 装饰器
abstract class TextDecorator implements Text {protected Text decoratedText;public TextDecorator(Text decoratedText) {this.decoratedText = decoratedText;}@Overridepublic String getContent() {return decoratedText.getContent();}
}// 具体装饰器：加粗
class BoldDecorator extends TextDecorator {public BoldDecorator(Text decoratedText) {super(decoratedText);}@Overridepublic String getContent() {return "<b>" + decoratedText.getContent() + "</b>";}
}// 具体装饰器：斜体
class ItalicDecorator extends TextDecorator {public ItalicDecorator(Text decoratedText) {super(decoratedText);}@Overridepublic String getContent() {return "<i>" + decoratedText.getContent() + "</i>";}
}// 使用示例
public class Main {public static void main(String[] args) {Text simpleText = new SimpleText("Hello, World!");Text boldText = new BoldDecorator(simpleText);Text italicText = new ItalicDecorator(boldText);System.out.println(italicText.getContent());  // 输出：<i><b>Hello, World!</b></i>}
}

优点

• 灵活性：可以按需组合装饰，增加或减少功能。
• 遵循单一职责原则：每个装饰器负责一项功能。

缺点

• 复杂性：增加了系统的复杂性，使用过多装饰器可能导致代码难以理解。
• 性能问题：由于多层装饰，可能会引入一些性能开销。

希望这个介绍和示例对你理解装饰器模式有所帮助！如果你有任何问题，欢迎随时问我。

示例2 在线购物系统中的订单处理示例

一个在线购物系统中的订单处理示例。在这个例子中，我们将通过装饰器模式动态添加不同的费用，比如运费和税费。

结构

1. 订单接口（Order）：定义一个接口，表示订单的基本功能。
2. 具体订单（BasicOrder）：实现订单接口的基本订单。
3. 装饰器（OrderDecorator）：实现订单接口，持有一个订单的引用。
4. 具体装饰器（ShippingDecorator, TaxDecorator）：分别添加运费和税费。

示例代码

// 订单接口
interface Order {double getCost();
}// 具体订单
class BasicOrder implements Order {private double cost;public BasicOrder(double cost) {this.cost = cost;}@Overridepublic double getCost() {return cost;}
}// 装饰器
abstract class OrderDecorator implements Order {protected Order decoratedOrder;public OrderDecorator(Order decoratedOrder) {this.decoratedOrder = decoratedOrder;}@Overridepublic double getCost() {return decoratedOrder.getCost();}
}// 具体装饰器：运费
class ShippingDecorator extends OrderDecorator {private double shippingCost;public ShippingDecorator(Order decoratedOrder, double shippingCost) {super(decoratedOrder);this.shippingCost = shippingCost;}@Overridepublic double getCost() {return decoratedOrder.getCost() + shippingCost;}
}// 具体装饰器：税费
class TaxDecorator extends OrderDecorator {private double taxRate;public TaxDecorator(Order decoratedOrder, double taxRate) {super(decoratedOrder);this.taxRate = taxRate;}@Overridepublic double getCost() {return decoratedOrder.getCost() + (decoratedOrder.getCost() * taxRate);}
}// 使用示例
public class Main {public static void main(String[] args) {Order order = new BasicOrder(100.0);  // 基本订单// 添加运费order = new ShippingDecorator(order, 10.0);// 添加税费order = new TaxDecorator(order, 0.15);  // 15% 税率System.out.println("总费用: " + order.getCost());  // 输出：总费用: 126.5}
}

总结

在这个例子中，装饰器模式允许我们根据需要动态地为基本订单添加运费和税费，而无需修改基本订单的结构。这种灵活性在处理不同类型的订单时非常有用。如果你有其他问题或需要更深入的讨论，请告诉我！