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第十九章 装饰模式（Decorator Pattern）

意图
不使用创建子类的方法动态的增加类的功能。

结构




模式的参与者如下：
Compeonent：定义一个对象接口，可以动态添加这些对象的功能。
ConcreteComponent：定义一个对象，可以动态的为其添加一些功能。
Decorator：维持一个对Component对象的引用，并定义与Component接口的一致接口。
ConcreteDecorator：为组件添加功能。

下面举的是一个为数据访问类添加日志功能的例子。
数据访问类包括支持SQLServer、Oracle和OLE三种类型的数据库访问的类。现在需要在数据库访问类的基础上增加记录数据库操作的日志功能。日志的记录方式可以是关系数据库或文件形式。

数据库访问类的抽象类：定义一个对象接口，可以动态添加这些对象的功能。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public abstract class clsAbstractDB
    {
        private string _connString;

        public string ConnString
        {
            get { return _connString; }
            set { _connString = value; }
        }

        public clsAbstractDB()
        {
            _connString = "";
        }

        public clsAbstractDB(string connstr)
        {
            _connString = connstr;
        }

        public abstract void Open();
        public abstract void Close();
        public abstract DataSet ExecSQL(string strSQL);
        public abstract void ExecSQLNonQuery(string strSQL);
    }
}

SQLServer的数据库访问类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class clsSQLServerDB:clsAbstractDB
    {
        public override void Open()
        {
            Console.WriteLine("clsSQLServerDB.Open");
        }

        public override void Close()
        {
            Console.WriteLine("clsSQLServerDB.Close");
        }

        public override System.Data.DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            DataSet ds = new DataSet();
            Console.WriteLine("clsSQLServerDB.ExecSQL:" + strSQL);
            return ds;
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            Console.WriteLine("clsSQLServerDB.ExecSQLNonQuery" + strSQL);
        }
    }
}

Oracle的数据库访问类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class clsOracleDB : clsAbstractDB
    {
        public override void Open()
        {
            Console.WriteLine("clsOracleDB.Open");
        }

        public override void Close()
        {
            Console.WriteLine("clsOracleDB.Close");
        }

        public override System.Data.DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            DataSet ds = new DataSet();
            Console.WriteLine("clsOracleDB.ExecSQL:" + strSQL);
            return ds;
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            Console.WriteLine("clsOracleDB.ExecSQLNonQuery" + strSQL);
        }
    }
}

OLE的数据库访问类

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class clsOLEDB : clsAbstractDB
    {
        public override void Open()
        {
            Console.WriteLine("clsOLEDB.Open");
        }

        public override void Close()
        {
            Console.WriteLine("clsOLEDB.Close");
        }

        public override System.Data.DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            DataSet ds = new DataSet();
            Console.WriteLine("clsOLEDB.ExecSQL:" + strSQL);
            return ds;
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            Console.WriteLine("clsOLEDB.ExecSQLNonQuery" + strSQL);
        }
    }
}

实现功能扩展的接口。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public abstract class Log : clsAbstractDB
    {
        private clsAbstractDB _myDB;

        public clsAbstractDB DB
        {
            get { return _myDB;}
            set { _myDB=value;}
        }

        public Log(clsAbstractDB mydb)
        {
            this._myDB = mydb;
        }

        public override void Open()
        {
            _myDB.Open();
            WriteLog(GetmyDBType() + " Open");
        }

        public override void Close()
        {
            _myDB.Close();
            WriteLog(GetmyDBType() + " Close");
        }

        public override DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            DataSet ds=_myDB.ExecSQL(strSQL);
            WriteLog(GetmyDBType() + " ExecSQL");
            return ds;
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            _myDB.ExecSQLNonQuery(strSQL);
            WriteLog(GetmyDBType() + " ExecSQLNonQuery");
        }

        public abstract void WriteLog(string str);

        private string GetmyDBType()
        {
            Type t=_myDB.GetType();

            return t.FullName;
        }
    }
}

支持关系数据库的日志功能的类。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Data;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class LogDB : Log
    {
        public LogDB(clsAbstractDB mydb):base(mydb)
        {
            base.DB = mydb;
        }

        public override void Open()
        {
            base.Open();
        }

        public override void Close()
        {
            base.Open();
        }

        public override System.Data.DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            return base.ExecSQL(strSQL);
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            base.ExecSQLNonQuery(strSQL);
        }

        public override void WriteLog(string str)
        {
            Console.WriteLine("LogDB.WriteLog:" + str);
            Console.WriteLine("");
        }
    }
}

支持XML文件的日志功能的类。

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

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class LogXml : Log
    {
        public LogXml(clsAbstractDB mydb)
            : base(mydb)
        {
            base.DB = mydb;
        }

        public override void Open()
        {
            base.Open();
        }

        public override void Close()
        {
            base.Open();
        }

        public override System.Data.DataSet ExecSQL(string strSQL)
        {
            return base.ExecSQL(strSQL);
        }

        public override void ExecSQLNonQuery(string strSQL)
        {
            base.ExecSQLNonQuery(strSQL);
        }

        public override void WriteLog(string str)
        {
            Console.WriteLine("LogXml.WriteLog:" + str);
            Console.WriteLine("");
        }
    }
}

获得具体类型的工厂

using System;
using System.Configuration;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace DecoratorPattern.ex3
{
    public class clsCreateDB
    {
        public static clsAbstractDB CreateDB()
        {
            clsAbstractDB clsDB;
            string strType = ConfigurationManager.AppSettings["strDBType"];
            string strConn = ConfigurationManager.AppSettings["strConn"];

            switch(strType)
            {
                case "clsSQLServerDB":
                    clsDB = new clsSQLServerDB(strConn);
                    break;
                case "clsOLEDB":
                    clsDB = new clsOLEDB(strConn);
                    break;
                case "clsOracleDB":
                    clsDB = new clsOracleDB(strConn);
                    break;
                default:
                    clsDB = null;
                    break;
            }

            return clsDB;
        }

        public static Log CreateLog(clsAbstractDB DB)
        {
            Log log;
            string strLogType = ConfigurationManager.AppSettings["strLogType"];

            switch (strLogType)
            {
                case "LogDB":
                    log = new LogDB(DB);
                    break;
                case "LogXml":
                    log = new LogXml(DB);
                    break;
                default:
                    log = null;
                    break;
            }

            return log;
        }
    }
}

使用的代码

        private static void Main(string[] args)        {            
            ex3.clsAbstractDB db = ex3.clsCreateDB.CreateDB();
            //实现日志功能的扩展
            ex3.Log log = ex3.clsCreateDB.CreateLog(db);
            log.Open();
            DataSet ds=log.ExecSQL("select * from customers");
            log.ExecSQLNonQuery("select * from customers");
            log.Close();
        }



适用性
（1）在不影响其它对象的情况下，以动态且透明的方式添加单个对象的功能。
（2）处理那些可以撤销的功能。
（3）不能生成子类的方法扩充时。


效果
Decorator模式的优点是提供了比继承更加灵活的扩展，通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合，可以创造出很多不同行为的组合。
由于使用装饰模式，可以比使用继承关系需要较少数目的类。使用较少的类，当然使设计比较易于进行。但是，在另一方面，使用装饰模式会产生比使用继承关系更多的对象。


BufferStream——.NET中的装饰模式
.NET中Decorator模式一个典型的运用就是关于Stream，它存在着如下的类结构：



可以看到， BufferedStream和CryptoStream其实就是两个包装类，这里的Decorator模式省略了抽象装饰角色（Decorator），示例代码如下：

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {

        MemoryStream ms =

            new MemoryStream(new byte[] { 100,456,864,222,567});

 

        //扩展了缓冲的功能

        BufferedStream buff = new BufferedStream(ms);

 

        //扩展了缓冲，加密的功能

        CryptoStream crypto = new CryptoStream(buff);

    }
}

改变外观还是改变内核
从适应对象变化的角度看，有两种方法可以达到目的，一种方法是制作一个小粒度的内核对象，然后进行包装，这是装饰模式实现的方法；另一种方法是制作一个大粒度的对象，其中包括不可变的部分和可变的部分，可变的部分可以采用策略模式实现。
posted on 2007-01-24 10:02  williambirkin  阅读(303)  评论(0)  编辑  收藏  举报