10. Decorator 装饰（结构型模式）

动机（Motivation）
    上述描述的问题根源在于我们“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，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 

    类的继承是实现继承（IS-a　的关系），而接口的继续是合同的继承（DO As [ or do like]行为上是什么样）． 
 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Decorator
{
    Main Class#region Main Class
    public abstract class Tank
    {
       public abstract void Shot();
       public abstract void Run();
    
    }


    public class T50 : Tank
    {
        public override void Shot()
        {
           
        }

        public override void Run()
        {
            
        }
    }
    #endregion

    Decorator#region Decorator

    public abstract class Decorator : Tank
    {
        private Tank tank;

        public Decorator(Tank tank)
        {
            this.tank = tank;
            
        }

        public override void Shot()
        {
            tank.Shot();
        }
        public override void Run()
        {
            tank.Run();
        }
    }

    public class DecoratorA :Decorator
    {
        public DecoratorA(Tank tank)
            : base(tank)
        { 
        
        }
        public override void Shot()
        {
            //红外功能扩展
            
            //do shot..
            base.Shot();

        }

      
        public override void Run()
        {
            //红外功能扩展

            //do run..
            base.Run();
        }
    
    }

    public class DecoratorB : Decorator
    {
        public DecoratorB(Tank tank)
            : base(tank)
        {

        }
        public override void Shot()
        {
            //卫星定位功能扩展

            //do shot
            base.Shot();

        }


        public override void Run()
        {
            //卫星定位功能扩展

            //do run
            base.Run();
        }

    }

    public class DecoratorC : Decorator
    {
        public DecoratorC(Tank tank)
            : base(tank)
        {

        }
        public override void Shot()
        {
            //两栖功能扩展

            base.Shot();

        }


        public override void Run()
        {
            //两栖功能扩展

            base.Run();
        }

    }

    #endregion

    Client Application#region Client Application

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Tank tank = new T50();

            //Decorator模式实现了在运行时动态地扩展对象功能的能力

            DecoratorA da = new DecoratorA(tank);//红外

            DecoratorB db = new DecoratorB(da);//红外,卫星

            DecoratorC dc = new DecoratorC(db);//红外,卫星,两栖
        }
    }
    #endregion
}

Decorator模式的几个要点
    • 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地扩展对象功能的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。
    • 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。
    • 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。
    • 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。

.NET框架中的Decorator应用
 

using System.IO;
using System.Security.Cryptography;

namespace NetDecorator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MemoryStream ms = new MemoryStream(new byte[] { 100, 203, 102, 52, 34, 187 }); //主体类


            //装饰类

            BufferedStream buff = new BufferedStream(ms);//扩展缓冲功能

            CryptoStream crypto = new CryptoStream(buff);//扩展缓冲,加密功能


        }
    }
}