C#设计模式之装饰者模式(Decorator Pattern)

1.概述

  装饰者模式,英文名叫做Decorator Pattern。装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。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。

2.特点

  (1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就可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。
 
3.应用范围
 
  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。
 
4.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。(这一条更能体现)
 
5.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
 
6.设计原则
 
  1. 多用组合,少用继承。
  利用继承设计子类的行为,是在编译时静态决定的,而且所有的子类都会继承到相同的行为。然而,如果能够利用组合的做法扩展对象的行为,就可以在运行时动态地进行扩展。
  2. 类应设计的对扩展开放,对修改关闭。
 
8.模式简化(最后会给出2种写法仅供参考)
 
  1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component。
  2. 如果只有一个Concrete Decorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。
 
9.代码示例
 
  (1)抽象接口 
/// <summary>
    /// 定义Component对象接口
    /// </summary>
    public abstract class Component
    {
        public abstract void Operation();//一个抽象的职责
    }
    /// <summary>
    /// 具体对象
    /// </summary>
    class ConcreteComponent : Component
    {
        public override void Operation()
        {
            Console.WriteLine("具体对象的操作");
        }
    }
    //装饰者抽象类
    abstract class Decorator : Component
    {

        protected Component component;

        public void SetComponent(Component component)
        {

            this.component = component;

        }

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

    class ConcreteDecoratorA : Decorator
    {

        public override void Operation()
        {

            base.Operation();   //首先运行原Compnent的Operation(),再执行本类的功能,如AddedBehavior,相当于对原Component进行了装饰  


            Console.WriteLine("具体装饰对象A的操作");
        }
    }
    class ConcreteDecoratorB : Decorator
    {


        public override void Operation()
        {

            base.Operation();   //首先运行原Compnent的Operation(),再执行本类的功能,如AddedBehavior,相当于对原Component进行了装饰  


            Console.WriteLine("具体装饰对象B的操作");
        }
    }

(2)无抽象接口

 public class Car
    {
        public virtual void Description()
        {
            Console.Write("基本");
        }
    }

    public class ESPDecorator : Car
    {
        Car car;
        public ESPDecorator(Car car)
        {
            this.car = car;
        }
        public override void Description()
        {
            car.Description();
            Console.WriteLine("带有ESP功能");
        }
    }
    public class OtherDecorator : Car
    {
        Car car;
        public OtherDecorator(Car car)
        {
            this.car = car;
        }
        public override void Description()
        {
            car.Description();
            Console.WriteLine("带有其它功能");
        }
    }

代码调用

       //第一种
            ConcreteComponent c = new ConcreteComponent();
            ConcreteDecoratorA d1 = new ConcreteDecoratorA();
            d1.SetComponent(c);
            ConcreteDecoratorB d2 = new ConcreteDecoratorB();
            d2.SetComponent(c);
            d2.Operation();
            //第二种
            Car car = new ESPDecorator(new OtherDecorator(new Car()));
            car.Description();
            Console.Read();


 

posted @ 2014-02-18 11:31  Loui  Views(2766)  Comments(7Edit  收藏  举报