From Gossip@caterpillar

Design Pattern: Decorator 模式

您打算設計一個點餐程式，目前主餐有炸雞、漢堡，您打算讓點了主餐的客入選擇附餐時可以有優惠，如果您使用繼承的方式來達到這個目的，例如：

class FriedChicken {
double price() {
return 49.0;
}
}

class SideDishOne extends FriedChicken {
double price() {
return super.price() + 30.0;
}
}

在使用繼承時，多想一下這個問題是否只能用繼承來解決總是好的。以這個設計為例，您繼承父類別之後，只是取得父類別的price()執行結果再進一步加以處理，另一方面，如果漢堡也想要搭配附餐一，目前的SideDishOne顯然無法給漢堡重用，您還得為漢堡建立有附餐一的子類別。

如果採取以下的設計，可以解決問題：

這個設計不採取繼承而改以組合的方式，如果以Java來示範如何為不同的主餐增加附餐的話，如下所示：

interface Meal {
    String getContent();
    double price();
}

class FriedChicken implements Meal {
    public String getContent() {
        return "不黑心炸雞";
    }
    public double price() {
        return 49.0;
    }
}

class Hamburger implements Meal {
    public String getContent() {
        return "美味蟹堡";
    }
    public double price() {
        return 99.0;
    }
}

abstract class SideDish implements Meal {
    protected Meal meal;
    SideDish(Meal meal) {
        this.meal = meal;
    }
}

class SideDishOne extends SideDish {
    SideDishOne(Meal meal) {
        super(meal);
    }
    public String getContent() {
        return meal.getContent() + " | 可樂 | 薯條";
    }
    public double price() {
        return meal.price() + 30.0;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Meal meal = new SideDishOne(new FriedChicken());
        System.out.println("點了：" + meal.getContent());
        System.out.println("價格：" + meal.price());
    }
}

各種SideDish的實現並不改變Meal實作本來的操作功能，而是基於原本的操作功能再增加處理，SideDish的各種實現，可以套用至Meal的各種實作，例如FriedChicken或Hambergur。

這是Decorator模式的實現，其不採取繼承的方式，而以組合的方式動態地為物件添加功能。

以Python來實現的話：

class FriedChicken:
    def getContent(self):
        return "不黑心炸雞"
    def price(self):
        return 49.0

class Hamburger:
    def getContent(self):
        return "美味蟹堡"
    def price(self):
        return 99.0
        
class SideDish:
    def __init__(self, meal):
        self.meal = meal

class SideDishOne(SideDish):
    def __init__(self, meal):
        SideDish.__init__(self, meal)
        
    def getContent(self):
        return self.meal.getContent() + " | 可樂 | 薯條"
    
    def price(self):
        return self.meal.price() + 30.0

meal = SideDishOne(FriedChicken())
print("點了：" + meal.getContent())
print("價格：" + str(meal.price()))

以UML來表示Decorator模式之結構：

在Java Swing中的JTextArea元件預設並沒有捲軸，捲軸的功能是由JScrollPane元件提供，如果您要加入一個具有捲軸功能的JTextArea，您可以如下進行設計：

JTextArea textArea = new JTextArea();
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);

像這樣動態地為JTextArea加入功能的方法，也是Decorator模式的實現，您不用修改JTextArea的功能，也不用使用繼承來擴充JTextArea，對JTextArea來說，JScrollPane就好像是一個捲軸外框，直接套在JTextArea上作裝飾，就好比您在照片上加上一個相框的意思。

在Gof的書中指出另一個範例，它設計一個Stream抽象類，而有一個StreamDecorator類，Stream的子類有處理記憶體串流的 MemoryStream與FileStream，有各種方法可以處理串流，也許只是單純的處理字元，也許會進行壓縮，也許會進行字元轉換，最基本的處理可能是處理字元，而字元壓縮被視為額外的功能，這個時候我們可以使用裝飾模式，在需要的時候為Stream物件加上必要的功能，事實上在java.io中的許多輸入輸出物件，就是採取這樣的設計，例如：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("Main.java"));

FileReader 沒有緩衝區處理的功能，所以由BufferedReader來提供，BufferedReader並沒有改變FileReader的功能，而是在既有 FileReader的操作上再作加工的動作，而BufferedReader也不只可以用於FileReader，只要是Reader的子類別，都可以套用BufferedReader，例如讀取使用者輸入時：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

透過適當地設計，Decorator角色的類別，也可以重用於適當的元件。