10、C#设计模式 - 装饰者模式
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。
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(ConcreteComponent);
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(ConcreteDecorator);
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。
namespace DecoratorPattern
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!
-------------------------
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;