【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

1.     /// <summary>
2.     /// 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
3.     /// </summary>
4.     public abstract class House
5.     {
6.         /// <summary>
7.         /// 房子的装修方法--该操作相当于Component类型的Operation方法
8.         /// </summary>
9.         public abstract void Renovation();
10.     }
11.    /// <summary>
12.     /// MyHouse的房子，我要按我的要求做房子，相当于ConcreteComponent类型
13.     /// </summary>
14.     public sealed class MyHouse : House
15.     {
16.         public override void Renovation()
17.         {
18.             Console.WriteLine("装修我的房子");
19.         }
20.     }

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装饰类的定义

1. /// <summary>
2.     /// 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
3.     /// </summary>
4.     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
5.     {
6.         //通过组合方式引用Decorator类型，该类型实施具体功能的增加
7.         //这是关键点之一，包含关系，体现为Has-a
8.         protected House _house;
10.         //通过构造器注入，初始化平台实现
11.         protected DecorationStrategy(House house)
12.         {
13.             this._house = house;
14.         }
16.         //该方法就相当于Decorator类型的Operation方法
17.         public override void Renovation()
18.         {
19.             if (this._house != null)
20.             {
21.                 this._house.Renovation();
22.             }
23.         }
24.     }

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安全需求类装饰定义

1. /// <summary>
2.     /// 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
3.     /// </summary>
4.     public sealed class HouseSecurityDecorator : DecorationStrategy
5.     {
6.         public HouseSecurityDecorator(House house) : base(house) { }
8.         public override void Renovation()
9.         {
10.             base.Renovation();
11.             Console.WriteLine("增加安全系统");
12.         }
13.     }

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保暖需求类装饰定义

1. /// <summary>
2.     /// 具有保温接口的材料，提供保温功能，相当于ConcreteDecoratorB类型
3.     /// </summary>
4.     public sealed class KeepWarmDecorator : DecorationStrategy
5.     {
6.         public KeepWarmDecorator(House house) : base(house) { }
8.         public override void Renovation()
9.         {
10.             base.Renovation();
11.             Console.WriteLine("增加保温的功能");
12.         }
13.     }

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调用

1.    public void RunTest()
2.         {
3.             //这就是我们需要装饰的房子
4.             House myselfHouse = new MyHouse();
6.             DecorationStrategy securityHouse = new HouseSecurityDecorator(myselfHouse);
7.             securityHouse.Renovation();
9.             /*
10.              * 此时房子就有了安全系统了.....
11.              */
13.             //【1】如果我既要安全系统又要保暖呢，继续装饰就行
14.             //DecorationStrategy securityAndWarmHouse = new KeepWarmDecorator(myselfHouse);
15.             //securityAndWarmHouse.Renovation();
18.             Console.WriteLine("\r\n*****************************\r\n");
20.             //【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】
21.             //【对运行结果难理解的话，打断点单步执行进行理解】
23.             DecorationStrategy securityAndWarmHouse1 = new KeepWarmDecorator(securityHouse);
24.             securityAndWarmHouse1.Renovation();
25.         }

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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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