裝飾者模式 Decorator Pattern

目的#

動態地將額外權責附加於物件上，不必衍生子類別（透明地）即可彈性地擴增物件功能。

適用#

想擴充功能，但子類別繼承方式是不切實際時（功能太多，繼承數量龐大）。在不影響其他物件的情況下，可以動態而透明的增加權責到個別物件上，也可以動態撤銷。

結構及成員#

Collaborations: Decorator會將訊息轉傳給Component處理，且在轉傳之前或之後可以做額外的事。（簡單說就是可以在原本Component要做的事，利用Decorator多做其他事）

Component: like the Glyph制定可以被Decorator動態增加權責的物件之介面。ConcreteComponent: like the Composition, Row, Column, Character, etc.定義可以被Decorator動態增加權責的物件。Decorator: like the MonoGlyph持有一個Component（須制訂符合Component的介面/Method）。ConcoreteDecorator: like the Border, Frame, Scrollbar將額外的權責新增到Component（ConcreteComponent）身上。

影響結果#

好處#

比靜態繼承機制更有彈性，可在運行時增加、刪除職責，避免子類過多。如果有使用同個Decorator兩次，或使用多個Decorator，可以Recursive nesting（遞回嵌套）。

壞處#

Decorator和Component並不一樣，雖然它是使用透明包覆，但外覆的Component已不是原先的Component物件。小型物件太多，不同之處只在互連的方式而不在所屬類別或變數內容。易客製化，不易學習和除錯。

實作#

遵循介面／介面一致性（conformance）#

Decorator物件的介面必須和Component一係，所以每一種ConcreteDecorator類別都要繼承同一種Decorator。

（輕量化）Decorator抽象類別#

如果只要增加一個權責，則Decorator的抽象就可不定義，直接將Decorator的訊息轉入ConcreteDecorator。

維持Component類別的輕巧#

Component只設介面，不存資料。讓ConcreteComponent處理複雜的資料。

變臉 vs. 換骨#

Decorator Pattern像是包在物件外面的一層皮，而 Strategy Pattern 像是改變物件的內臟。如果Component本身太過臃腫，可以改用Strategy Pattern，Strategy Pattern同樣可以連續串接Strategy Pattern。

Example: Beverage#

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//Class: Beverage
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public abstract class Beverage {
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    String description = "Unknown Beverage"
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    public String getDescription() {
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        return description;
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    }
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    // 留給子類別實作
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    public abstract double cost();
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}

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//Class: CondimentDecorator
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public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {
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    // 因為希望配料也能顯示出來,
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    // 因此所有子類別都要實作這個 method
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    public abstract String getDescription();
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}

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//Class: Espresso
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public class Espresso extends Beverage {
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    public Espresso {
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        // 這個變數是繼承自 Beverage 的
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        description = "Espresso";
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    }
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    public double cost() {
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        // 目前這邊只是單純 Espresso 的價格,
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        // 不含任何配料
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        return 1.99;
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    }
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}

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//Class: Mocha
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// 摩卡是一個裝飾者, 因此讓它繼承自 CondimentDecorator
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// 而且別忘了, CondimentDecorator 繼承自 Beverage 喔
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public class Mocha extends CondimentDecorator {
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    // 要讓摩卡能參考到 Beverage,
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    // 因此需要這個成員變數
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    Beverage mBeverage;
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    public Mocha(Beverage beverage) {
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        this.mBeverage = beverage;
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    }
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    // 以下兩個 method 的作法都是利用委派(delegation) 的方式,
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    // 從被裝飾者拿到資訊後, 再加上裝飾者的資訊
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    public String getDescription() {
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        return mBeverage.getDescription() + ", Mocha";
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    }
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    public double cost() {
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        return .20 + mBeverage.cost();
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    }
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}

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//Class: Milk
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// 牛奶裝飾者基本上寫法跟摩卡裝飾者一樣
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public class Milk extends CondimentDecorator {
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    Beverage mBeverage;
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    public Milk(Beverage beverage)
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    {
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        this.mBeverage = beverage;
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    }
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    public String getDescription()
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    {
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        return mBeverage.getDescription() + ", Milk";
16
    }
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    public double cost()
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    {
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        return .30 + mBeverage.cost();
21
    }
22
}

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//Class: BevrageTest
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public class BeverageTest {
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    pubilc static void main(String[] args)
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    {
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        // 點了一杯 Espresso, 印出它的資訊
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        Beverage beverage = new Espresso();
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        System.out.println(beverage.getDescription() +
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            " $" + beverage.cost());
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        // 再點一杯 Espresso
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        Beverage beverage2 = new Espresso();
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        // 用摩卡裝飾 Espresso
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        beverage2 = new Mocha(beverage2);
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        // 用牛奶裝飾加了摩卡的 Espresso
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        beverage2 = new Milk(beverage2);
20
        System.out.println(beverage2.getDescription() +
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            " $" + beverage2.cost());
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    }
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}

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Result:
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Espresso $1.99
4
Espresso, Mocha, Milk $2.49

目的#

適用#