【愚公系列】2021年12月 二十三种设计模式(九)-装饰者模式(Decorator Pattern)
【愚公系列】2021年12月 二十三种设计模式(九)-装饰者模式(Decorator Pattern)
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前言
设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、装饰者模式(Decorator Pattern)
装饰者模式属于结构型模式，装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。
装饰者模式通过创建一个包装对象（wrapper），也就是用装饰来包裹真实的对象。
二、使用步骤
角色
1、抽象构件（Component）
给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象；
2、具体构件（Concrete Component）
定义一个将要接收附加责任的类；
3、抽象装饰（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；
4、具体装饰（Concrete Decorator）
负责给构件对象添加上附加的责任。
示例
命名空间DecoratorPattern中包含汽车Car类、玛莎拉蒂Maserati类、法拉利Fabbrica类、酷汽车CoolCar类、汽车车贴Paster类和汽车遮阳挡Visor类。本示例通过使用装饰者模式为汽车进行一次简单的外观装饰。
public abstract class Car {
public string Name { get; set; }
public abstract void StartUp();
}汽车基类Car，充当抽象构件。
public class Fabbrica : Car {
public Fabbrica() {
Name = "Fabbrica";
}
public override void StartUp() {
Console.WriteLine($"{Name} is starting!");
}
}法拉利Fabbrica类，充当具体构件。
public class Maserati : Car {
public Maserati() {
Name = "Maserati";
}
public override void StartUp() {
Console.WriteLine($"{Name} is starting!");
}
}玛莎拉蒂Maserati类，充当具体构件。
public abstract class CoolCar : Car {
protected Car _car = null;
public CoolCar(Car car) {
_car = car;
}
public override void StartUp() {
Console.WriteLine($"{_car.Name} is starting!");
}
}酷汽车CoolCar类，充当抽象装饰。
public class Paster : CoolCar {
public Paster(Car car) : base(car) {
}
public override void StartUp() {
SetPaster();
base.StartUp();
}
private void SetPaster() {
Console.WriteLine($"Set paster to {_car.Name}!");
}
}汽车车贴Paster类，通过继承CoolCar类，为对汽车进行装饰提供了可能。
public class Visor : CoolCar {
public Visor(Car car) : base(car) {
}
public override void StartUp() {
SetVisor();
base.StartUp();
}
private void SetVisor() {
Console.WriteLine($"Set visor to {_car.Name}!");
}
}汽车遮阳挡Visor 类，通过继承CoolCar类，为对汽车进行装饰提供了可能。
public class Program {
private const string LINE_SPLIT = "-------------------------";
private static Car _car = null;
private static CoolCar _coolCar = null;
public static void Main(string[] args) {
_car = new Maserati();
_coolCar = new Visor(_car);
_coolCar.StartUp();
Console.WriteLine(LINE_SPLIT);
_car = new Fabbrica();
_coolCar = new Paster(_car);
_coolCar.StartUp();
Console.WriteLine(LINE_SPLIT);
Console.ReadKey();
}
}以上是调用方的代码，以下是这个案例的输出结果：
Set visor to Maserati!
Maserati is starting!
-------------------------
Set paster to Fabbrica!
Fabbrica is starting!
-------------------------总结
优点
1、装饰者模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰者模式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，开发者可以创造出很多不同行为的组合。
缺点
1、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； 2、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； 3、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。
使用场景
1、需要扩展一个类的功能，或给一个类添加附加职责； 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式增长。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。
腾讯云开发者
