C# 设计模式：装饰器模式与代理模式的区别

C# 设计模式：装饰器模式与代理模式的区别

在软件设计中，装饰器模式（Decorator Pattern）和代理模式（Proxy Pattern）都是结构型设计模式，它们的目标都是通过对对象举行包装，来增长或改变对象的行为。固然它们有一些相似之处，但现实上，它们的设计初衷和利用场景有所差别。本文将通过对比这两种模式，资助大家更好地明白它们的区别和应用场景。
1. 装饰器模式与代理模式的相似性

装饰器模式和代理模式在表面上有肯定的相似性，主要体如今以下几个方面：

• 都涉及到对对象的包装：无论是装饰器模式照旧代理模式，都通过一个包装类来代理或装饰原有对象。
  
• 都可以加强对象的功能：通过包装，装饰器模式和代理模式都可以在不改变原有对象代码的情况下，添加新的功能或行为。
  

然而，它们的核心差别在于目标和实现方式。
2. 装饰器模式 (Decorator Pattern)

目标：装饰器模式的目标是动态地为一个对象添加额外的功能或行为。装饰器通常是为了加强对象的功能，不会改变对象本身的行为。
特点：

• 装饰器模式的关键是递归地装饰对象。它通常是一个实现了雷同接口或继承了雷同类的对象，可以在运行时增长或修改被装饰对象的行为。
  
• 装饰器模式可以在不修改原始对象的情况下，给对象动态地添加功能。
  

应用场景：

• 必要为一个对象添加额外的职责和行为，而又不想改变对象的结构。
  
• 得当用在“责任链”或“动态行为扩展”场景中。
  

示例：C# 装饰器模式

1. using System;
3. // 定义接口
4. public interface ICar
5. {
6.     void Assemble();
7. }
9. // 具体组件：普通汽车
10. public class BasicCar : ICar
11. {
12.     public void Assemble()
13.     {
14.         Console.WriteLine("Assembling a basic car.");
15.     }
16. }
18. // 装饰器：高级汽车
19. public class SportsCar : ICar
20. {
21.     private ICar car;
23.     public SportsCar(ICar car)
24.     {
25.         this.car = car;
26.     }
28.     public void Assemble()
29.     {
30.         car.Assemble();
31.         Console.WriteLine("Adding features of sports car.");
32.     }
33. }
35. // 装饰器：豪华汽车
36. public class LuxuryCar : ICar
37. {
38.     private ICar car;
40.     public LuxuryCar(ICar car)
41.     {
42.         this.car = car;
43.     }
45.     public void Assemble()
46.     {
47.         car.Assemble();
48.         Console.WriteLine("Adding features of luxury car.");
49.     }
50. }
52. // 客户端代码
53. class Program
54. {
55.     static void Main()
56.     {
57.         ICar sportsCar = new SportsCar(new BasicCar());
58.         sportsCar.Assemble();  // 组装运动型车
60.         Console.WriteLine();
62.         ICar sportsLuxuryCar = new LuxuryCar(new SportsCar(new BasicCar()));
63.         sportsLuxuryCar.Assemble();  // 组装豪华运动型车
64.     }
65. }

复制代码

运行结果：

1. Assembling a basic car.
2. Adding features of sports car.
4. Assembling a basic car.
5. Adding features of sports car.
6. Adding features of luxury car.

复制代码

3. 代理模式 (Proxy Pattern)

目标：代理模式的目标是通过控制访问来间接地管理对某个对象的操作。代理通常是为了控制对真实对象的访问，可以是为了延迟实例化、权限控制或做一些前置处理等。
特点：

• 代理模式的关键是控制对目标对象的访问。代理可以控制目标对象的创建、访问、权限检查等行为。
  
• 代理模式的代理类通常实现与被代理类雷同的接口，可以通过代理类来调用目标对象的方法。
  
• 代理有时用于控制资源的访问，比方通过假造代理延迟加载，或者通过安全代理控制对敏感资源的访问。
  

应用场景：

• 必要在客户端和真实对象之间插入一个代理，以控制对真实对象的访问。
  
• 用于懒加载（假造代理）、权限控制（掩护代理）或日志监控等场景。
  

示例：C# 代理模式

1. using System;
3. // 定义接口
4. public interface IRealSubject
5. {
6.     void Request();
7. }
9. // 真实对象：实际操作的对象
10. public class RealSubject : IRealSubject
11. {
12.     public void Request()
13.     {
14.         Console.WriteLine("Request is being processed by the RealSubject.");
15.     }
16. }
18. // 代理类：控制访问的代理
19. public class Proxy : IRealSubject
20. {
21.     private RealSubject realSubject;
23.     public void Request()
24.     {
25.         if (realSubject == null)
26.         {
27.             realSubject = new RealSubject();  // 延迟实例化
28.         }
29.         Console.WriteLine("Proxy: Checking access before forwarding request.");
30.         realSubject.Request();  // 转发请求
31.     }
32. }
34. // 客户端代码
35. class Program
36. {
37.     static void Main()
38.     {
39.         IRealSubject proxy = new Proxy();
40.         proxy.Request();  // 通过代理访问
41.     }
42. }

复制代码

运行结果：

1. Proxy: Checking access before forwarding request.
2. Request is being processed by the RealSubject.

复制代码

4. 装饰器模式与代理模式的区别

方面装饰器模式 (Decorator)代理模式 (Proxy)目标动态地添加功能或责任，使得对象的行为得到加强。控制对对象的访问，可能会在请求进步行权限检查或懒加载等操作。行为装饰器改变或扩展对象的行为，不影响原有对象的接口。代理不改变对象的行为，主要用于控制访问权限。实现方式装饰器是一个封装对象并实现雷同接口的类。代理实现与被代理对象雷同的接口，控制对对象的访问。应用场景用于动态地为对象添加功能，通常不涉及对对象访问的控制。用于控制对对象的访问，比方延迟加载、权限控制等。功能重点扩展功能和责任控制访问（懒加载、权限控制等） 5. 总结

尽管装饰器模式和代理模式看起来很相似，都是通过包装对象来加强或控制对象的行为，但它们有差别的设计目标和利用场景。装饰器模式主要用于加强对象的功能，而代理模式则主要用于控制访问，尤其是延迟加载、权限控制等。明白这两者的区别，可以资助我们在开发中做出更加合适的设计决策。
在现实开发中，当你必要扩展对象的功能时，可以考虑利用装饰器模式；而当你必要控制对象的访问或者做一些额外的管理时，可以考虑利用代理模式。

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