设计模式之装饰器模式

原创

孟斯特

发布于 2024-01-30 11:00:20

1090

发布于 2024-01-30 11:00:20

文章被收录于专栏：code人生

1. 基本概念：

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许在运行时通过将对象封装在一系列装饰器类的对象中，动态地扩展其行为。装饰器模式通过组合和递归的方式，使得客户端可以在不修改原始对象的情况下，以自由组合的方式增加新的功能。

2. 适用场景：

当需要在不修改现有代码的情况下，动态地添加或覆盖对象的行为时。
当有许多相似但不同的装饰类，并且需要根据需求组合它们时。
当不适合使用子类进行扩展，或者扩展子类可能会导致类爆炸的情况下，可以考虑使用装饰器模式。

3. 优缺点：

优点：

灵活性： 可以动态地添加、删除或覆盖对象的行为，使得系统更灵活，更容易扩展。
遵循开闭原则： 客户端代码无需修改，即可引入新的装饰器类或修改装饰器的组合，符合开闭原则。

缺点：

复杂性增加： 随着装饰器的增加，可能导致类的数量增加，复杂性也会增加。
顺序问题： 装饰器的顺序可能影响最终的结果，需要谨慎设计装饰器的顺序。

4. 示例：

Python示例

考虑一个咖啡店的例子，我们有一个基础的咖啡类（Coffee），然后通过装饰器模式来动态添加不同的调料，例如牛奶、糖等。

# Component
class Coffee:
    def cost(self):
        return 5

# Decorator
class MilkDecorator:
    def __init__(self, coffee):
        self._coffee = coffee

    def cost(self):
        return self._coffee.cost() + 2

# Decorator
class SugarDecorator:
    def __init__(self, coffee):
        self._coffee = coffee

    def cost(self):
        return self._coffee.cost() + 1

# Client
def main():
    simple_coffee = Coffee()
    print("Cost of simple coffee:", simple_coffee.cost())

    milk_coffee = MilkDecorator(simple_coffee)
    print("Cost of milk coffee:", milk_coffee.cost())

    sugar_milk_coffee = SugarDecorator(milk_coffee)
    print("Cost of sugar milk coffee:", sugar_milk_coffee.cost())

if __name__ == "__main__":
    main()

在这个例子中，Coffee是基础的咖啡类，MilkDecorator和SugarDecorator是装饰器类，它们分别用于添加牛奶和糖的功能。通过动态地组合这些装饰器，我们可以得到不同调料组合的咖啡，而无需修改原始咖啡类。

Go示例

在 Go 中，由于语言的特性，装饰器模式的实现可能略有不同。Go不直接支持类似于其他语言的继承和类的概念，但我们可以使用函数和接口来模拟装饰器模式：

package main

import "fmt"

// Component
type Coffee interface {
	Cost() int
}

// ConcreteComponent
type SimpleCoffee struct{}

func (c *SimpleCoffee) Cost() int {
	return 5
}

// Decorator
type MilkDecorator struct {
	Coffee Coffee
}

func (d *MilkDecorator) Cost() int {
	return d.Coffee.Cost() + 2
}

// Decorator
type SugarDecorator struct {
	Coffee Coffee
}

func (d *SugarDecorator) Cost() int {
	return d.Coffee.Cost() + 1
}

// Client
func main() {
	simpleCoffee := &SimpleCoffee{}
	fmt.Println("Cost of simple coffee:", simpleCoffee.Cost())

	milkCoffee := &MilkDecorator{Coffee: simpleCoffee}
	fmt.Println("Cost of milk coffee:", milkCoffee.Cost())

	sugarMilkCoffee := &SugarDecorator{Coffee: milkCoffee}
	fmt.Println("Cost of sugar milk coffee:", sugarMilkCoffee.Cost())
}

通过组合和嵌套的方式，我们在运行时动态地给咖啡对象添加调料。这样的实现方式利用了Go语言的接口和嵌套特性，是一种在Go中模拟装饰器模式的常见方式。

我正在参与2024腾讯技术创作特训营第五期有奖征文，快来和我瓜分大奖！