Java装饰器模式详解：优雅地扩展对象功能282

在Java中，装饰器模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许在不修改原有对象的基础上，动态地为对象添加新的功能。这与继承不同，继承是在编译时静态地扩展功能，而装饰器模式在运行时动态地添加功能，更加灵活和可扩展。本文将深入探讨Java中的装饰器模式，包括其核心概念、实现方式、优缺点以及实际应用场景。

核心概念：装饰器模式的核心思想是将要添加的功能封装到独立的装饰器类中。这些装饰器类实现与被装饰对象相同的接口，并在其方法中调用被装饰对象的方法，同时添加新的功能。这种方式如同为对象“穿上一件装饰”，从而扩展其能力，而不改变其原有结构。

实现方式：一个典型的装饰器模式实现通常包含以下几个角色：
Component（组件）：定义一个接口，规定被装饰对象和装饰器对象都必须实现的公共方法。
ConcreteComponent（具体组件）：实现Component接口，代表被装饰的具体对象。
Decorator（装饰器）：实现Component接口，持有对Component对象的引用，并负责在原有功能的基础上添加新的功能。
ConcreteDecorator（具体装饰器）：实现Decorator接口，为ConcreteComponent添加具体的装饰功能。

代码示例：让我们用一个简单的例子来演示Java中的装饰器模式。假设我们想要为一个咖啡添加牛奶和糖。```java
// Component 接口
interface Coffee {
String getDescription();
double cost();
}
// ConcreteComponent
class Espresso implements Coffee {
@Override
public String getDescription() {
return "Espresso";
}
@Override
public double cost() {
return 1.99;
}
}
// Decorator
class CoffeeDecorator implements Coffee {
protected Coffee coffee;
public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {
= coffee;
}
@Override
public String getDescription() {
return ();
}
@Override
public double cost() {
return ();
}
}
// ConcreteDecorator
class MilkDecorator extends CoffeeDecorator {
public MilkDecorator(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
@Override
public String getDescription() {
return () + ", Milk";
}
@Override
public double cost() {
return () + 0.5;
}
}
// ConcreteDecorator
class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {
public SugarDecorator(Coffee coffee) {
super(coffee);
}
@Override
public String getDescription() {
return () + ", Sugar";
}
@Override
public double cost() {
return () + 0.25;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Coffee espresso = new Espresso();
(() + " $" + ());
Coffee milkEspresso = new MilkDecorator(new Espresso());
(() + " $" + ());
Coffee milkSugarEspresso = new SugarDecorator(new MilkDecorator(new Espresso()));
(() + " $" + ());
}
}
```