装饰模式,英文名称:Decorator Pattern
。我第一次看到这个名称想到的是另外一个词语“装修”,我就说说我对“装修”的理解吧,大家一定要看清楚,是“装修”,不是“装饰”。在房子装修的过程中,各种功能可以相互组合,来增加房子的功用。类似的,如果我们在软件系统中,要给某个类型或者对象增加功能,如果使用“继承”的方案来写代码,就会出现子类暴涨的情况。比如:IMarbleStyle是大理石风格的一个功能,IKeepWarm是保温的一个接口定义,IHouseSecurity是房子安全的一个接口,就三个接口来说,House是我们房子,我们的房子要什么功能就实现什么接口,如果房子要的是复合功能,接口不同的组合就有不同的结果,这样就导致我们子类膨胀严重,如果需要在增加功能,子类会成指数增长。
上述的问题的根源在于我们“过度地使用了继承来扩展对象的功能”,由于继承为类型引入的静态特质,所谓静态特质,就是说如果想要某种功能,我们必须在编译的时候就要定义这个类,这也是强类型语言的特点。静态,就是指在编译的时候要确定的东西;动态,是指运行时确定的东西。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(即运行时)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”所导致的影响降为最低?装饰者模式解决此问题应运而生,动态地给一个对象增加一些额外的职责。
抽象构件角色(Component):给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。
具体构件角色(Concrete Component):定义一个将要接收附加责任的类。
装饰角色(Decorator):持有一个构件(Component)对象的实例,并实现一个与抽象构件接口一致的接口。
具体装饰角色(Concrete Decorator):负责给构件对象添加上附加的责任。
以装修房子为例,完成装饰着模式的代码实现
/// <summary>
/// 该抽象类就是房子抽象接口的定义,该类型就相当于是Component类型,是饺子馅,需要装饰的,需要包装的
/// </summary>
public abstract class House
{
/// <summary>
/// 房子的装修方法--该操作相当于Component类型的Operation方法
/// </summary>
public abstract void Renovation();
}
/// <summary>
/// MyHouse的房子,我要按我的要求做房子,相当于ConcreteComponent类型
/// </summary>
public sealed class MyHouse : House
{
public override void Renovation()
{
Console.WriteLine("装修我的房子");
}
}
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/// <summary>
/// 该抽象类就是装饰接口的定义,该类型就相当于是Decorator类型,如果需要具体的功能,可以子类化该类型
/// </summary>
public abstract class DecorationStrategy : House //关键点之二,体现关系为Is-a,有了这个关系,装饰的类也可以继续装饰了
{
//通过组合方式引用Decorator类型,该类型实施具体功能的增加
//这是关键点之一,包含关系,体现为Has-a
protected House _house;
//通过构造器注入,初始化平台实现
protected DecorationStrategy(House house)
{
this._house = house;
}
//该方法就相当于Decorator类型的Operation方法
public override void Renovation()
{
if (this._house != null)
{
this._house.Renovation();
}
}
}
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/// <summary>
/// 具有安全功能的设备,可以提供监视和报警功能,相当于ConcreteDecoratorA类型
/// </summary>
public sealed class HouseSecurityDecorator : DecorationStrategy
{
public HouseSecurityDecorator(House house) : base(house) { }
public override void Renovation()
{
base.Renovation();
Console.WriteLine("增加安全系统");
}
}
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/// <summary>
/// 具有保温接口的材料,提供保温功能,相当于ConcreteDecoratorB类型
/// </summary>
public sealed class KeepWarmDecorator : DecorationStrategy
{
public KeepWarmDecorator(House house) : base(house) { }
public override void Renovation()
{
base.Renovation();
Console.WriteLine("增加保温的功能");
}
}
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public void RunTest()
{
//这就是我们需要装饰的房子
House myselfHouse = new MyHouse();
DecorationStrategy securityHouse = new HouseSecurityDecorator(myselfHouse);
securityHouse.Renovation();
/*
* 此时房子就有了安全系统了.....
*/
//【1】如果我既要安全系统又要保暖呢,继续装饰就行
//DecorationStrategy securityAndWarmHouse = new KeepWarmDecorator(myselfHouse);
//securityAndWarmHouse.Renovation();
Console.WriteLine("\r\n*****************************\r\n");
//【2】如果我既要安全系统又要保暖呢,继续装饰就行【和上边的进行运行比对】
//【对运行结果难理解的话,打断点单步执行进行理解】
DecorationStrategy securityAndWarmHouse1 = new KeepWarmDecorator(securityHouse);
securityAndWarmHouse1.Renovation();
}
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把抽象接口与其实现解耦。
抽象和实现可以独立扩展,不会影响到对方。
实现细节对客户透明,对用户隐藏了具体实现细节。