结构类模式（四）：装饰（Decorator）

定义

动态地将责任附加到对象上.若要扩展功能,装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。

它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

特点

1. 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
2. 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）
3. 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
4. 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

UML

优点

1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合。

缺点

1. 这种比继承更加灵活机动的特性，也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类，如果过度使用，会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件（Component）类型编程。但是，如果你要针对具体组件编程时，就应该重新思考你的应用架构，以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口，增加新的公开的行为，实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

应用场景

1. 需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能，这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能，从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏，或类定义不能用于生成子类。

示例

实现一个奖金计算的程序，奖金的计算是比较复杂的，普通员工有每月的业绩奖金和累计奖金，如果是经理每月还有团队奖金，而公司需要根据每月的情况来指定具体的奖金数额，所以奖金的运算系数会出现变动，同时也会添加新的奖金类型，比如和上一月业绩相比提升百分之多少之后会增加环比奖金，可可能会去掉指定的奖金类型，比如去掉了经理的团队奖金。

Java

 import java.util.Date;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.Map;

 public class Main
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         //创建需要被装饰的类
         Component c = new ConcreteComponent();

         //使用3种奖金计算的装饰类对其进行装饰
         Decorator d1 = new MonthPrizeDecorator(c);
         Decorator d2 = new SumPrizeDecorator(d1);
         Decorator d3 = new GroupPrizeDecorator(d2);

         //运算得到不同的员工应发的奖金
         double zs = d3.calcPrize("张三", null, null);
         System.out.println("张三得到的奖金是：" + zs);
         double ls = d3.calcPrize("李四", null, null);
         System.out.println("李四得到的奖金是：" + ls);
         double ww = d3.calcPrize("王五", null, null);
         System.out.println("王五得到的奖金是：" + ww);
     }

     /**
      * 模拟从数据库中取出的业务额度
      */
     public static class TempDB
     {
         public static Map<String, Double> mapMonthSaleMoney = new HashMap<>();

         static
         {
             mapMonthSaleMoney.put("张三", 15000.0);
             mapMonthSaleMoney.put("李四", 25000.0);
             mapMonthSaleMoney.put("王五", 20000.0);
         }

         public static boolean checkManager(String user)
         {
             return user.equals("王五");
         }
     }

     /**
      * 计算奖金的组件接口
      */
     public static abstract class Component
     {
         /**
          * 计算某人在某个时间段内的奖金
          */
         public abstract double calcPrize(String user, Date begin, Date end);
     }

     /**
      * 基本实现，没有奖金
      */
     public static class ConcreteComponent extends Component
     {
         @Override
         public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
         {
             return 0;
         }
     }

     /**
      * 装饰类接口，需要和被装饰类实现一样的接口
      */
     public static abstract class Decorator extends Component
     {
         /**
          * 持有被装饰的类的实例
          */
         protected Component c;

         public Decorator(Component c)
         {
             this.c = c;
         }

         @Override
         public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
         {
             return c.calcPrize(user, begin, end);
         }
     }

     /**
      * 计算当月业务奖金
      */
     public static class MonthPrizeDecorator extends Decorator
     {
         public MonthPrizeDecorator(Component c)
         {
             super(c);
         }

         @Override
         public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
         {
             double money = super.calcPrize(user, begin, end);

             double prize = TempDB.mapMonthSaleMoney.get(user) * 0.03;
             System.out.println(user + "当前业务奖金是：" + prize);

             return money + prize;
         }
     }

     /**
      * 计算当月累计奖金
      */
     public static class SumPrizeDecorator extends Decorator
     {
         public SumPrizeDecorator(Component c)
         {
             super(c);
         }

         @Override
         public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
         {
             double money = super.calcPrize(user, begin, end);

             double sum = 0.0;
             Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
             while (i.hasNext())
             {
                 sum += i.next();
             }

             double prize = sum * 0.001;
             System.out.println(user + "当前累计奖金是：" + prize);

             return money + prize;
         }
     }

     /**
      * 计算当前团队奖金，仅业务经理有
      */
     public static class GroupPrizeDecorator extends Decorator
     {
         public GroupPrizeDecorator(Component c)
         {
             super(c);
         }

         @Override
         public double calcPrize(String user, Date begin, Date end)
         {
             double money = super.calcPrize(user, begin, end);

             if(!TempDB.checkManager(user))
             {
                 System.out.println(user + "不是团队经理没有团队奖金");
                 return money;
             }

             //假设都是一个团队的
             double sum = 0.0;
             Iterator<Double> i = TempDB.mapMonthSaleMoney.values().iterator();
             while (i.hasNext())
             {
                 sum += i.next();
             }

             double prize = sum * 0.0015;
             System.out.println(user + "获得的团队奖金是：" + prize);

             return money + prize;
         }
     }
 }