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标题: 【23种设计模式】装饰模式（九） [打印本页]

作者: 兜兜零元 时间: 2023-9-13 19:46
标题: 【23种设计模式】装饰模式（九）
前言

装饰模式，英文名称：Decorator Pattern。我第一次看到这个名称想到的是另外一个词语“装修”，我就说说我对“装修”的理解吧，大家一定要看清楚，是“装修”,不是“装饰”。在房子装修的过程中，各种功能可以相互组合，来增加房子的功用。类似的，如果我们在软件系统中，要给某个类型或者对象增加功能，如果使用“继承”的方案来写代码，就会出现子类暴涨的情况。比如：IMarbleStyle是大理石风格的一个功能，IKeepWarm是保温的一个接口定义，IHouseSecurity是房子安全的一个接口，就三个接口来说，House是我们房子，我们的房子要什么功能就实现什么接口，如果房子要的是复合功能，接口不同的组合就有不同的结果，这样就导致我们子类膨胀严重，如果需要在增加功能，子类会成指数增长。
装饰模式的定义

上述的问题的根源在于我们“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，所谓静态特质，就是说如果想要某种功能，我们必须在编译的时候就要定义这个类，这也是强类型语言的特点。静态，就是指在编译的时候要确定的东西；动态，是指运行时确定的东西。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（即运行时）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”所导致的影响降为最低？装饰者模式解决此问题应运而生，动态地给一个对象增加一些额外的职责。
装饰模式的组成

抽象构件角色（Component）：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。
具体构件角色（Concrete Component）：定义一个将要接收附加责任的类。
装饰角色（Decorator）：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。
具体装饰角色（Concrete Decorator）：负责给构件对象添加上附加的责任。

装饰模式的实现

以装修房子为例，完成装饰着模式的代码实现
房子定义

/// <summary>
/// 该抽象类就是房子抽象接口的定义，该类型就相当于是Component类型，是饺子馅，需要装饰的，需要包装的
/// </summary>
public abstract class House
{
/// <summary>
/// 房子的装修方法--该操作相当于Component类型的Operation方法
/// </summary>
public abstract void Renovation();
}
/// <summary>
/// MyHouse的房子，我要按我的要求做房子，相当于ConcreteComponent类型
/// </summary>
public sealed class MyHouse : House
{
public override void Renovation()
{
Console.WriteLine("装修我的房子");
}
}

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装饰类的定义

/// <summary>
/// 该抽象类就是装饰接口的定义，该类型就相当于是Decorator类型，如果需要具体的功能，可以子类化该类型
/// </summary>
public abstract class DecorationStrategy : House //关键点之二，体现关系为Is-a，有了这个关系，装饰的类也可以继续装饰了
{
//通过组合方式引用Decorator类型，该类型实施具体功能的增加
//这是关键点之一，包含关系，体现为Has-a
protected House _house;
//通过构造器注入，初始化平台实现
protected DecorationStrategy(House house)
{
this._house = house;
}
//该方法就相当于Decorator类型的Operation方法
public override void Renovation()
{
if (this._house != null)
{
this._house.Renovation();
}
}
}

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安全需求类装饰定义

/// <summary>
/// 具有安全功能的设备，可以提供监视和报警功能，相当于ConcreteDecoratorA类型
/// </summary>
public sealed class HouseSecurityDecorator : DecorationStrategy
{
public HouseSecurityDecorator(House house) : base(house) { }
public override void Renovation()
{
base.Renovation();
Console.WriteLine("增加安全系统");
}
}

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保暖需求类装饰定义

/// <summary>
/// 具有保温接口的材料，提供保温功能，相当于ConcreteDecoratorB类型
/// </summary>
public sealed class KeepWarmDecorator : DecorationStrategy
{
public KeepWarmDecorator(House house) : base(house) { }
public override void Renovation()
{
base.Renovation();
Console.WriteLine("增加保温的功能");
}
}

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调用

public void RunTest()
{
//这就是我们需要装饰的房子
House myselfHouse = new MyHouse();
DecorationStrategy securityHouse = new HouseSecurityDecorator(myselfHouse);
securityHouse.Renovation();
/*
* 此时房子就有了安全系统了.....
*/
//【1】如果我既要安全系统又要保暖呢，继续装饰就行
//DecorationStrategy securityAndWarmHouse = new KeepWarmDecorator(myselfHouse);
//securityAndWarmHouse.Renovation();
Console.WriteLine("\r\n*****************************\r\n");
//【2】如果我既要安全系统又要保暖呢，继续装饰就行【和上边的进行运行比对】
//【对运行结果难理解的话，打断点单步执行进行理解】
DecorationStrategy securityAndWarmHouse1 = new KeepWarmDecorator(securityHouse);
securityAndWarmHouse1.Renovation();
}

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装饰模式的优缺点

优点

把抽象接口与其实现解耦。
抽象和实现可以独立扩展，不会影响到对方。
实现细节对客户透明，对用户隐藏了具体实现细节。

缺点

增加了系统的复杂度

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