通俗易懂设计模式解析——装饰模式

前言

　　今天介绍的是结构型设计模式中的——装饰模式（Decorator Pattern），也是装饰器模式。装饰也就是装点修饰。例如我们对手机进行装饰，买了一个新的手机，先贴个钢化膜。在带一个壳。偶尔还在背面贴点贴纸。装一些挂件。这些等等行为也就是装饰。生活中的装饰是如此，那么编程中的装饰模式又是如何呢？

装饰模式介绍

一、来由

　　在我们平常的软件系统中，经常会面临着向现有的对象添加一些新的功能或者新的职责，但是呢？又不能修改现有的类。以往常用的可能是继承来解决次问题。但是采用继承来说，随着扩展功能的增加，子类会变化的很膨胀。那么装饰器模式呢就解决这么一个问题，装饰器模式允许向一个现有的对象添加新的功能职责，同时又不改变其结构。将其功能职责划分。

二、意图

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

三、案例图

 

 

 

四、装饰模式代码示例

看上述案例图，装饰模式包含以下部分组成：

抽象构件角色：给出一个抽象接口，以规范准备接收新加的责任

具体构件角色：继承抽象构件角色，定义一个将要接收新加责任的类

装饰角色：继承抽象构件角色，包含一个构件角色对象的实例，并且实现抽象构件角色的接口

具体装饰角色：继承装饰角色，负责新加责任。

 

我们继续看手机的案例，今天新买了一个手机，需要新加钢化膜，手机壳，然后才是一个我想要的手机。在这儿之后突然又想加一个挂件增加美感。我们看下如何使用装饰模式来实现手机装饰的问题吧：

 

namespace Decorator_Pattern
{
    class DecoratorPattern
    {
    }
    #region 抽象构件角色——抽象手机（抽象一个接口，准备接收新增的责任）=========
    /// <summary>
    /// 手机抽象类
    /// </summary>
    public abstract class Phone 
    {
        public abstract void Write();
    }
    #endregion
    #region 具体抽象构件角色——具体手机（实现抽象接口）===============================
    public class HuaweiV9Phone : Phone
    {
        public override void Write()
        {
            Console.WriteLine("对荣耀V9手机开始装饰");
        }
    }
    #endregion
    #region 装饰抽象角色——继承抽象构件角色，包含一个抽象构件角色对象的实例
   /// <summary>
   /// 装饰角色
   /// </summary>
    public abstract class Decorator : Phone 
    {
        public Phone _phone;
        protected Decorator(Phone phone)
        {
            this._phone = phone;
        }
        public override void Write()
        {
            if (_phone!=null)
            {
                _phone.Write();
            }
        }
    }
    #endregion
    #region 具体装饰角色——手机加上钢化膜
    /// <summary>
    /// 具体装饰角色
    /// </summary>
    public class Membrane : Decorator
    { 
        public Membrane(Phone phone) : base(phone) { }
        public override void Write()
        {
            base.Write();
            AddMembrane();
        }
        public void AddMembrane() 
        {
            Console.WriteLine("手机加上了钢化膜!");
        }
    }
    #endregion

    #region 具体装饰角色——手机加上壳
    /// <summary>
    /// 具体装饰角色
    /// </summary>
    public class Shell : Decorator
    {
        public Shell(Phone phone) : base(phone) { }
        public override void Write()
        {
            base.Write();
            AddShell();
        }
        public void AddShell()
        {
            Console.WriteLine("手机加上了壳!");
        }
    }
    #endregion

    #region 具体装饰角色——手机挂件
    /// <summary>
    /// 具体装饰角色
    /// </summary>
    public class Pendant : Decorator
    {
        public Pendant(Phone phone) : base(phone) { }
        public override void Write()
        {
            base.Write();
            AddPendant();
        }
        public void AddPendant()
        {
            Console.WriteLine("手机加上了挂件!");
        }
    }
    #endregion
}

 

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //现在获得了一个手机
            Phone phone = new HuaweiV9Phone();

            //裸机一个，先贴个膜
            Decorator membrane = new Membrane(phone);
            membrane.Write();
            Console.WriteLine();

            //还是觉得不顺眼，再加个外壳看看
            Decorator membraneShell = new Shell(membrane);
            //现在我同时有钢化膜和外壳了
            membraneShell.Write();
            Console.WriteLine( );

            //这时候我觉得还是不要外壳了。我需要同时又钢化膜和手机挂件
            Decorator membranePendant = new Pendant(membrane);
            membranePendant.Write();
            Console.WriteLine();


            Console.ReadLine();
        }
    }

 

使用场景及优缺点

一、使用场景

1、需要扩展类的功能或者为类增加新增的责任

2、需要动态增加功能或者撤销功能

二、优点

1、装饰类与被装饰类可以独立发展，不会互相耦合， 极易扩展、符合开闭原则

2、装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰模式可以提供比继承更多的灵活性。

三、缺点

1、增加系统复杂度，更加易于出错，难于排查错误。增大了学习与理解的难度。

总结

　　装饰模式到这里就短暂的介绍完了。在平常中，装饰模式使用的情况较多。一般来说，我们扩展一个类经常选择继承的方式，但是由于继承是为类引入静态的特征。并且随着功能增加的越来越多，子类会越来越膨胀。装饰模式是可以替代继承方式的。前面结构型的设计模式也学习了适配器模式与桥接模式。再加上今天学习的装饰模式。我们都需要细细分析其区别及使用场景，以便于后期使用时不至于混淆其用法。要用的恰到好处。

只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹出世间的绝唱。

　　　　C#设计模式系列目录

欢迎大家扫描下方二维码，和我一起踏上设计模式的闯关之路吧!