设计模式-装饰模式
装饰模式: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。
(一)装饰模式的特点:
(1) 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能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。
(二)装饰模式的使用情况:
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。
(三)装饰模式的优点:
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。
(四)装饰模式的缺点:
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。
(五)装饰模式和适配器模式的区别:
1.关于新职责:适配器也可以在转换时增加新的职责,但主要目的不在此。装饰者模式主要是给被装饰者增加新职责的。
2.关于原接口:适配器模式是用新接口来调用原接口,原接口对新系统是不可见或者说不可用的。装饰者模式原封不动的使用原接口,系统对装饰的对象也通过原接口来完成使用。(增加新接口的装饰者模式可以认为是其变种--“半透明”装饰者)
3.关于其包裹的对象:适配器是知道被适配者的详细情况的(就是那个类或那个接口)。装饰者只知道其接口是什么,至于其具体类型(是基类还是其他派生类)只有在运行期间才知道。
(六)装饰模式的角色
在装饰模式中的各个角色有:
(1)抽象构件(Component)角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。
(2)具体构件(Concrete Component)角色:定义一个将要接收附加责任的类。
(3)装饰(Decorator)角色: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。
(4)具体装饰(Concrete Decorator)角色:负责给构件对象添加上附加的责任。
(1)抽象构件(Component)角色:给出一个抽象接口,以规范准备接收附加责任的对象。
(2)具体构件(Concrete Component)角色:定义一个将要接收附加责任的类。
(3)装饰(Decorator)角色: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。
(4)具体装饰(Concrete Decorator)角色:负责给构件对象添加上附加的责任。
(七)示例
1 using System; 2 3 namespace 装饰模式 4 { 5 abstract class Component 6 { 7 public abstract void Operation(); 8 } 9 class ConcreteComponent:Component 10 { 11 public override void Operation() 12 { 13 Console.WriteLine("需要扩展功能的对象的原有操作。"); 14 } 15 } 16 abstract class Decorator:Component 17 { 18 public Component component; 19 public void SetComponent(Component component) 20 { 21 this.component = component; 22 } 23 public override void Operation() 24 { 25 if (component != null) 26 { 27 component.Operation(); 28 } 29 } 30 } 31 class ConcreteDecoratorA : Decorator 32 { 33 public override void Operation() 34 { 35 base.Operation(); 36 Console.WriteLine("功能A..."); 37 } 38 } 39 class ConcreteDecoratorB : Decorator 40 { 41 public override void Operation() 42 { 43 base.Operation(); 44 Console.WriteLine("功能B..."); 45 } 46 } 47 class Program 48 { 49 static void Main(string[] args) 50 { 51 ConcreteComponent c = new ConcreteComponent(); 52 ConcreteDecoratorA ca = new ConcreteDecoratorA(); 53 ConcreteDecoratorB cb = new ConcreteDecoratorB(); 54 //装饰过程 55 ca.SetComponent(c); 56 cb.SetComponent(ca); 57 58 cb.Operation(); 59 60 Console.ReadKey(); 61 } 62 } 63 }