设计模式：装饰模式（Decorator Pattern）

作者：TerryLee  创建于：2006-03-01 出处：http://terrylee.cnblogs.com/archive/2006/03/01/340592.html  收录于：2013-02-28

结构图

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意图

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动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，Decorator模式相比生成子类更为灵活。

适用性

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• 需要扩展一个类的功能，或给一个类增加附加责任。
• 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。
• 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。

实现代码

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using System;
public abstract class Log
{
    public abstract void Write(string log);
}
public class DatabaseLog : Log
{
    public override void Write(string log)
    {
        Console.WriteLine("记录到数据库中");
    }
}
public class TextFileLog : Log
{
    public override void Write(string log)
    {
        Console.WriteLine("记录到文本文件中");
    }
}
public abstract class LogWrapper : Log  //继承，组合
{
    private Log _log;
    public LogWrapper(Log log)
    {
        _log = log;
    }
    public override void Write(string log)
    {
        _log.Write(log);
    }
}
public class LogErrorWrapper : LogWrapper
{
    public LogErrorWrapper(Log _log): base(_log)
    { }
    public override void Write(string log)
    {
        SetError(); //......功能扩展
        base.Write(log);
    }
    public void SetError()
    {
        Console.WriteLine("实现了记录错误严重级别");
    }
}
public class LogPriorityWrapper : LogWrapper
{
    public LogPriorityWrapper(Log _log): base(_log)
    { }
    public override void Write(string log)
    {
        SetPriority(); //......功能扩展
        base.Write(log);
    }
    public void SetPriority()
    {
        Console.WriteLine("实现了记录优先级别");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Log log = new DatabaseLog();
        LogWrapper lew1 = new LogErrorWrapper(log);
        //扩展了记录错误严重级别
        lew1.Write("Log Message");
        LogPriorityWrapper lpw1 = new LogPriorityWrapper(log);
        //扩展了记录优先级别
        lpw1.Write("Log Message");
        LogWrapper lew2 = new LogErrorWrapper(log);
        LogPriorityWrapper lpw2 = new LogPriorityWrapper(lew2); //这里是lew2
        //同时扩展了错误严重级别和优先级别
        lpw2.Write("Log Message");
        Console.Read();
    }
}

我们分析一下这样会带来什么好处？

1)首先对于扩展功能已经实现了真正的动态增加，只在需要某种功能的时候才进行包装；
2)其次，如果再出现一种新的扩展功能，只需要增加一个对应的包装子类（注意：这一点任何时候都是避免不了的），而无需再进行很多子类的继承，不会出现子类的膨胀，同时Decorator模式也很好的符合了面向对象设计原则中的“优先使用对象组合而非继承”和“开放-封闭”原则。

效果及实现要点

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1．Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色，不应该去实现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明，换言之Component类无需知道Decorator类，Decorator类是从外部来扩展Component类的功能。

2．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。我们可以使用一个或者多个Decorator对象来“装饰”一个Component对象，且装饰后的对象仍然是一个Component对象。
3．Decortor模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题，Decorator模式的应用要点在于解决“主体类在多方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义。
4．对于Decorator模式在实际中的运用可以很灵活。如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类，那么Decorator类可以是ConcreteComponent的一个子类。如果只有一个ConcreteDecorator类，那么就没有必要建立一个单独的Decorator类，而可以把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。
5．Decorator模式的优点是提供了比继承更加灵活的扩展，通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合。
6．由于使用装饰模式，可以比使用继承关系需要较少数目的类。使用较少的类，当然使设计比较易于进行。但是，在另一方面，使用装饰模式会产生比使用继承关系更多的对象。更多的对象会使得查错变得困难，特别是这些对象看上去都很相像。