一、裝飾模式簡介

? ? ? ?裝飾模式（Decorator Pattern）是一種結構型設計模式，它允許向一個現有的對象添加新的功能，同時又不改變其結構。這種模式創建了一個裝飾類，用來包裝原有的類，并在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

二、星巴克咖啡系統設計

根據提供的UML類圖，我們來設計一個星巴克咖啡下單系統，該系統可以計算不同咖啡和調料組合的價格。

系統組成

1. 抽象組件（Beverage）：相當于Component類，是所有咖啡和調料的基類

2. 具體組件：HouseBlend、Expresso、DarkRoast、Decaf，代表不同類型的咖啡

3. 裝飾器（CondimentDecorator）：抽象裝飾類

4. 具體裝飾器：Milk、Mocha、Soy、Whip，代表不同的調料

三、代碼實現

1. 抽象組件（Beverage）

/*** 抽象組件 - 飲料基類* 相當于裝飾模式中的Component角色*/
public abstract class Beverage {// 飲料描述，初始為"Unknown Beverage"String description = "Unknown Beverage";/*** 獲取飲料描述* @return 飲料描述字符串*/public String getDescription() {return description;}/*** 計算飲料價格 - 抽象方法，由子類實現* @return 飲料價格*/public abstract double cost();
}

2. 具體組件（各種咖啡類型）

2.1 HouseBlend 咖啡

/*** 具體組件 - 混合咖啡*/
public class HouseBlend extends Beverage {public HouseBlend() {description = "House Blend Coffee";}@Overridepublic double cost() {return 0.89;  // 基礎價格0.89美元}
}

2.2 Expresso 咖啡

/*** 具體組件 - 濃縮咖啡*/
public class Expresso extends Beverage {public Expresso() {description = "Expresso";}@Overridepublic double cost() {return 1.99;  // 基礎價格1.99美元}
}

2.3 DarkRoast 咖啡

/*** 具體組件 - 深焙咖啡*/
public class DarkRoast extends Beverage {public DarkRoast() {description = "Dark Roast Coffee";}@Overridepublic double cost() {return 0.99;  // 基礎價格0.99美元}
}

2.4 Decaf 咖啡

/*** 具體組件 - 低因咖啡*/
public class Decaf extends Beverage {public Decaf() {description = "Decaf Coffee";}@Overridepublic double cost() {return 1.05;  // 基礎價格1.05美元}
}

3. 抽象裝飾器（CondimentDecorator）

/*** 抽象裝飾器 - 調料裝飾器基類* 繼承自Beverage，所以裝飾器可以嵌套裝飾器*/
public abstract class CondimentDecorator extends Beverage {/*** 獲取完整描述 - 抽象方法* 每個具體裝飾器需要實現如何添加自己的描述*/@Overridepublic abstract String getDescription();
}

4. 具體裝飾器（各種調料）

4.1 Milk 牛奶

/*** 具體裝飾器 - 牛奶*/
public class Milk extends CondimentDecorator {// 被裝飾的飲料Beverage beverage;public Milk(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}@Overridepublic String getDescription() {return beverage.getDescription() + ", Milk";  // 添加牛奶描述}@Overridepublic double cost() {return beverage.cost() + 0.10;  // 增加0.10美元}
}

4.2 Mocha 摩卡

/*** 具體裝飾器 - 摩卡*/
public class Mocha extends CondimentDecorator {Beverage beverage;public Mocha(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}@Overridepublic String getDescription() {return beverage.getDescription() + ", Mocha";  // 添加摩卡描述}@Overridepublic double cost() {return beverage.cost() + 0.20;  // 增加0.20美元}
}

4.3 Soy 豆漿

/*** 具體裝飾器 - 豆漿*/
public class Soy extends CondimentDecorator {Beverage beverage;public Soy(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}@Overridepublic String getDescription() {return beverage.getDescription() + ", Soy";  // 添加豆漿描述}@Overridepublic double cost() {return beverage.cost() + 0.15;  // 增加0.15美元}
}

4.4 Whip 奶泡

/*** 具體裝飾器 - 奶泡*/
public class Whip extends CondimentDecorator {Beverage beverage;public Whip(Beverage beverage) {this.beverage = beverage;}@Overridepublic String getDescription() {return beverage.getDescription() + ", Whip";  // 添加奶泡描述}@Overridepublic double cost() {return beverage.cost() + 0.10;  // 增加0.10美元}
}

5. 客戶端使用示例

/*** 星巴克咖啡店 - 客戶端代碼*/
public class StarbuzzCoffee {public static void main(String args[]) {// 示例1：一杯純EspressoBeverage beverage1 = new Expresso();System.out.println(beverage1.getDescription() + " $" + beverage1.cost());// 示例2：DarkRoast加雙份Mocha和WhipBeverage beverage2 = new DarkRoast();beverage2 = new Mocha(beverage2);  // 第一次裝飾：加Mochabeverage2 = new Mocha(beverage2);  // 第二次裝飾：再加Mochabeverage2 = new Whip(beverage2);   // 第三次裝飾：加WhipSystem.out.println(beverage2.getDescription() + " $" + beverage2.cost());// 示例3：HouseBlend加Soy、Mocha和WhipBeverage beverage3 = new HouseBlend();beverage3 = new Soy(beverage3);   // 第一次裝飾：加Soybeverage3 = new Mocha(beverage3);  // 第二次裝飾：加Mochabeverage3 = new Whip(beverage3);   // 第三次裝飾：加WhipSystem.out.println(beverage3.getDescription() + " $" + beverage3.cost());}
}

四、代碼結構說明

1. Beverage?是所有飲料的基類，定義了基本接口

2. 具體咖啡類型（HouseBlend、Expresso等）繼承Beverage，實現具體價格

3. CondimentDecorator是裝飾器基類，也繼承自Beverage

4. 具體調料（Milk、Mocha等）繼承CondimentDecorator，包裝一個Beverage對象

5. 客戶端可以自由組合咖啡和調料，通過層層裝飾實現復雜組合

五、裝飾模式的優勢

1. 靈活性：可以動態地添加或刪除功能，比繼承更靈活

2. 避免類爆炸：不需要為每種組合創建子類

3. 符合開閉原則：對擴展開放，對修改關閉

4. 運行時添加功能：可以在運行時決定添加哪些裝飾

六、總結

? ? ? ?通過這個星巴克咖啡系統的例子，我們看到了裝飾模式在實際應用中的強大之處。它讓我們能夠輕松地組合各種咖啡和調料，而不需要創建大量的子類。這種模式特別適合那些需要動態、透明地添加對象功能的場景。