装饰器（Decorator）

一句话意图：在不改变对象接口的前提下，动态地给对象叠加职责，用组合替代继承来扩展功能。

适用场景

• 功能可以自由排列组合，用继承会产生大量子类（如「加奶 + 加糖」的所有组合）。
• 想在运行时按需增删能力，而不想改动原始类。
• 需要透明地为对象增强：客户端看到的接口不变。

结构与角色

角色	职责
Component	抽象接口，被装饰者与装饰者共同实现
ConcreteComponent	基础组件，被装饰的对象
Decorator	持有 Component 引用，实现同一接口
ConcreteDecorator	在转发前后附加额外行为

Java 示例（咖啡加料）

// 抽象组件
interface Coffee {
    double cost();
    String desc();
}

// 基础组件
class Espresso implements Coffee {
    @Override public double cost() { return 20.0; }
    @Override public String desc() { return "浓缩"; }
}

// 抽象装饰者：持有一个 Coffee
abstract class Condiment implements Coffee {
    protected final Coffee inner;              // 被包裹的组件
    protected Condiment(Coffee inner) { this.inner = inner; }
}

class Milk extends Condiment {
    public Milk(Coffee inner) { super(inner); }
    @Override public double cost() { return inner.cost() + 3.0; }  // 转发 + 增强
    @Override public String desc() { return inner.desc() + "+牛奶"; }
}

class Sugar extends Condiment {
    public Sugar(Coffee inner) { super(inner); }
    @Override public double cost() { return inner.cost() + 1.5; }
    @Override public String desc() { return inner.desc() + "+糖"; }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 自由叠加，顺序任意
        Coffee c = new Sugar(new Milk(new Espresso()));
        System.out.println(c.desc() + " = " + c.cost()); // 浓缩+牛奶+糖 = 24.5
    }
}

JDK IO 是标杆：new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(f))) 层层包装，每层只加一项能力。

优缺点

优点	缺点
动态扩展，组合灵活、无类爆炸	叠加过多层会生成大量小对象，调试跟踪变难
遵循开闭原则，不改原类	多层装饰后实例类型复杂，可能影响判断
每一层职责单一	装饰顺序有时会影响结果

与相似模式的区别

• vs 继承：继承是编译期静态、单维度扩展；装饰器是运行期动态、可任意组合。
• vs 代理：结构相似，但意图不同——装饰器增强功能，代理控制访问（且代理常自己创建目标，装饰器由外部传入目标）。
• vs 适配器：适配器改接口；装饰器保持接口不变、只加职责。

实践要点与坑

• 装饰器与被装饰者必须同一接口，客户端才能透明使用。
• 装饰层数不宜过多，否则对象数与小方法调用开销上升、堆栈难读。
• 明确装饰顺序的影响：有的增强有前后依赖，顺序不同结果可能不同。
• 若只是偶尔、固定地加一种能力，直接写专类或继承更简单，不必上装饰器。

一句话记忆

接口不变、能力可叠：层层包裹，new A(new B(new C()))，比继承更灵活。

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详解见 结构型装饰者模式。