设计模式（7）---装饰模式

一、定义：

装饰模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。

 简单来说，装饰模式非常类似于继承，都能给对象添加一些额外的职责。如果需要灵活的添加一组有相对排列序列的功能，单纯的继承实现则显得不是那么优雅，装饰模式可以恰当的实现。

二、UML类图：

 

三、基本代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteComponent c = new ConcreteComponent();
            ConcreteDecoratorA d1 = new ConcreteDecoratorA();
            ConcreteDecoratorB d2 = new ConcreteDecoratorB();

            d1.SetComponent(c);
            d2.SetComponent(d1);
            d2.Operation();

            Console.Read();
        }
    }

    abstract class Component
    {
        public abstract void Operation();
    }

    class ConcreteComponent : Component
    {
        public override void Operation()
        {
            Console.WriteLine("具体对象的操作");
        }
    }

    abstract class Decorator : Component
    {
        protected Component component;

        public void SetComponent(Component component)
        {
            this.component = component;
        }

        public override void Operation()
        {
            if (component != null)
            {
                component.Operation();
            }
        }
    }

    class ConcreteDecoratorA : Decorator
    {
        private string addState;

        public override void Operation()
        {
            base.Operation();
            addState = "new state";
            Console.WriteLine("具体装饰对象A的操作");
        }
    }

    class ConcreteDecoratorB : Decorator
    {
        public override void Operation()
        {
            base.Operation();
            AddBehavior();
            Console.WriteLine("具体装饰对象B的操作");
        }

        private void AddBehavior()
        {
            Console.WriteLine("B 的穿衣");
        }
    }

 

四、举例说明

 在实际项目中，如果只有一个ConcreteComponent类而没有抽象的Component类，那么Decorator类可以是ConcreteComponent类的一个子类。同样道理，如果只有一个ConcreteDecorator类，那么就没有必要建立一个单独的Decorator类，可以把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。在下面实例中就是没有抽象的Component类。实例的基本功能是完成一个穿衣功能：领带垮裤大T恤的小菜。

类图：

代码：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person p = new Person("小菜");

            TShirts ts = new TShirts();
            BigTrouser bt = new BigTrouser();
            Tie ti = new Tie();

            ts.Decorate(p);
            bt.Decorate(ts);
            ti.Decorate(bt);
            ti.Show();

            Console.Read();
        }
    }

    class Person
    {
        public Person()
        { }

        private string name;
        public Person(string name)
        {
            this.name = name;
        }

        public virtual void Show()
        {
            Console.WriteLine("装扮的{0}", name);
        }
    }

    class Finery : Person
    {
        protected Person component;

        public void Decorate(Person component)
        {
            this.component = component;
        }

        public override void Show()
        {
            if (component != null)
            {
                component.Show();
            }
        }
    }

    class TShirts : Finery
    {
        public override void Show()
        {
            //base.Show();
            Console.Write("大T恤");
            base.Show();
        }
    }

    class BigTrouser : Finery
    {
        public override void Show()
        {
            //base.Show();
            Console.Write("垮裤");
            base.Show();
        }
    }

    class Tie : Finery
    {
        public override void Show()
        {
            //base.Show();
            Console.Write("领带");
            base.Show();
        }
    }

 

五、适用场景：

1、需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加指责。

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。

 

六、优缺点：

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。

缺点：

1、Decorator模式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、Decorator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、Decorator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。

 

补充：

为了更好的理解装饰者模式，此处添加一个在网上看到一个感觉非常不错的实例：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Phone phone = new ApplePhone();

            Sticker sticker = new Sticker();
            Accessories accessories = new Accessories();

            sticker.SetPhone(phone);
            accessories.SetPhone(sticker);
            accessories.Print();

            Console.Read();
        }
    }

    public abstract class Phone
    {
        public abstract void Print();
    }

    public class ApplePhone:Phone 
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("开始执行具体的对象-苹果手机");
        }
    }

    public abstract class Decorator : Phone
    {
        private Phone phone;

        public void SetPhone(Phone phone)
        {
            this.phone = phone;
        }

        public override void Print()
        {
            if (phone != null)
            {
                phone.Print();
            }
        }
    }

    public class Sticker : Decorator
    {
        public override void Print()
        {
            base.Print();
            AddSticker();
        }

        public void AddSticker()
        {
            Console.WriteLine("苹果手机贴膜");
        }
    }

    public class Accessories : Decorator
    {
        public override void Print()
        {
            base.Print();
            AddAccessories();
        }

        public void AddAccessories()
        {
            Console.WriteLine("苹果手机挂件");
        }
    }

 结果如下：