一、什么是装饰模式
装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。
装饰模式的类图如下图所示:
在装饰模式中的各个角色有:
- 抽象构件(Component)角色: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(Concrete Component)角色:定义一个将要接收附加责任的类。
- 装饰(Decorator)角色:持有一个构件(Component)对象的实例,并定义一个与抽象构件接口一致的接口。
- 具体装饰(Concrete Decorator)角色:负责给构件对象"贴上"附加的责任。
二、装饰模式的特点
- 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就可以以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
- 装饰对象包含一个真实对象的索引(reference)
- 装饰对象接受所有的来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
- 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。
三、装饰模式的适用性
- 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
- 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。
- 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。
- 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。
四、装饰模式的优点
- 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。
- 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。
五、装饰模式的缺点
- 这种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。
- 装饰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。
- 装饰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。
六、装饰模式的实例
需求:一天,熊建平大帅哥的朋友给他介绍女朋友,第二天,熊建平大帅哥就要去见那个美眉了。于是,在约会前一天晚上正在费尽脑汁的考虑如何穿戴。想到了两种穿戴方式。装扮一:休闲型,上身穿T恤衫,下身穿牛仔裤,然后再配一双运动鞋。装扮二:成熟白领型,上身穿西服,打上领带,穿上西裤和皮鞋。
使用装饰模式的代码实现如下:
抽象构件(Component)
1 //人类(抽象类)具有姓名和年龄属性,具有穿戴行为
2 public abstract class Person
3 {
4 public string Name { get; set; }
5 public int Age { get; set; }
6
7 public abstract void WearClothes();
8 }
具体构件(Concrete Component
1 //帅哥类(具体实现类)
2 public class Handson : Person
3 {
4 public Handson(string name, int age)
5 {
6 this.Name = name;
7 this.Age = age;
8 }
9
10 public override void WearClothes()
11 {
12 Console.WriteLine("{0}大帅哥开始搭配服饰去见美眉:",Name);
13 }
14 }
装饰(Decorator)
1 //装饰对象,同样继承人类(抽象类),拥有穿戴行为
2 public class Dectorator : Person
3 {
4 private Person person;
5
6 public void SetPerson(Person person)
7 {
8 this.person = person;
9 }
10
11 public override void WearClothes()
12 {
13 if (null != person)
14 {
15 person.WearClothes();
16 }
17 }
18 }
具体装饰(Concrete Decorator)
1 //T恤衫
2 public class TShirt : Dectorator
3 {
4 public override void WearClothes()
5 {
6 base.WearClothes();
7 Console.WriteLine("穿上T恤衫");
8 }
9 }
10
11 //牛仔裤
12 public class Jean : Dectorator
13 {
14 public override void WearClothes()
15 {
16 base.WearClothes();
17 Console.WriteLine("穿上牛仔裤");
18 }
19 }
20
21 //运动鞋
22 public class SportsShoes : Dectorator
23 {
24 public override void WearClothes()
25 {
26 base.WearClothes();
27 Console.WriteLine("穿上运动鞋");
28 }
29 }
30
31 //西服
32 public class Suit : Dectorator
33 {
34 public override void WearClothes()
35 {
36 base.WearClothes();
37 Console.WriteLine("穿上西服");
38 }
39 }
40
41 //领带
42 public class Tie : Dectorator
43 {
44 public override void WearClothes()
45 {
46 base.WearClothes();
47 Console.WriteLine("打上领带");
48 }
49 }
50
51 //西裤
52 public class Trousers : Dectorator
53 {
54 public override void WearClothes()
55 {
56 base.WearClothes();
57 Console.WriteLine("穿上西裤");
58 }
59 }
60
61 //皮鞋
62 public class LeatherShoes : Dectorator
63 {
64 public override void WearClothes()
65 {
66 base.WearClothes();
67 Console.WriteLine("穿上皮鞋");
68 }
69 }
客户端代码
1 public class Client
2 {
3 public static void Main(string[] args)
4 {
5 Person xiong = new Handson("熊建平", 25);
6 Console.WriteLine("装扮一:");
7 TShirt tShirt = new TShirt();
8 Jean jean = new Jean();
9 SportsShoes sportsShoes = new SportsShoes();
10
11 tShirt.SetPerson(xiong);
12 jean.SetPerson(tShirt);
13 sportsShoes.SetPerson(jean);
14
15 sportsShoes.WearClothes();
16
17 Console.WriteLine("================================");
18
19
20 Console.WriteLine("装扮二:");
21 Suit suit = new Suit();
22 Tie tie = new Tie();
23 Trousers trousers = new Trousers();
24 LeatherShoes leatherShoes = new LeatherShoes();
25
26 suit.SetPerson(xiong);
27 tie.SetPerson(suit);
28 trousers.SetPerson(tie);
29 leatherShoes.SetPerson(trousers);
30
31 leatherShoes.WearClothes();
32
33 Console.Read();
34 }
35 }
运行结果如下: