设计模式笔记 9.Decorator 装饰模式(结构型模式)

9. Decorator 装饰模式  2008-8-16

动机(Motivation)

在某些情况下我们可能会“过度地使用继承来扩展对象的功能”，由于继承为类型引入的静态（编译时）特质，使得这种扩展方式缺乏灵活性；并且随着子类的增多（扩展功能的增多），各种子类的组合（扩展功能的组合）会导致更多子类的膨胀（多继承）。

如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态（运行时）地实现？同时避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀问题？从而使得任何“功能扩展变化”所导致的影响将为最低？

意图（Intent）

动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类更为灵活。          ——《设计模式》GoF

 

 

基本代码：

    //Component类
    abstract class Component
    {
        public abstract void Operation();
    }

 

    //ConcreteComponent类
    class ConcreteComponent : Component
    {
        public override void Operation()
        {
            Console.WriteLine("具体对象的操作");
        }
    }

 

注：Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系，即Decorator类继承了Component类所具有的接口。

    但在实现上又表现为has-a Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个Component类。

    //Decorator类
    abstract class Decorator : Component
    {
        protected Component component;

        public void SetComponent(Component component)
        {
            this.component = component;
        }

        public override void Operation()
        {
            if (component != null)
            {
                component.Operation();
            }
        }
    }

 

    //ConcreteDecoratorA类
    class ConcreteDecoratorA : Decorator
    {
        //本类独有的功能，以区别ConcreteDecoratorB
        private string addedState;

        public override void Operation()
        {
            //首先运行原Component的Operation
            base.Operation();
            //再执行本类的功能，如addedState，相当于对原Component进行类装饰
            addedState = "Ner State";
            Console.WriteLine("具体装饰对象A的操作");
        }
    }

 

    //ConcreteDecoratorB类
    class ConcreteDecoratorB : Decorator
    {
        public override void Operation()
        {
            //首先运行原Component的Operation
            base.Operation();
            //再执行本类的功能，如AddedBehavior，相当于对原Component进行类装饰
            AddedBehavior();
            Console.WriteLine("具体对象B的操作");
        }

        //本类独有的功能，以区别ConcreteDecoratorB
        private void AddedBehavior()
        {

        }
    }

 

Decorator的几个要点

通过采用组合而非继承的手法， Decorator模式实现了在运行时动态扩展对象功能的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。

Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系，即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现为has-a Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个Component类。

Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题，Decorator模式应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义。

适用性

在以下情况下应当使用装饰模式：

1.需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加责任。

2.需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销。

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，从而使继承关系变得不现实。