设计模式之装饰器模式(10)

装饰器模式

装饰器模式(Decorator Pattern)允许向一个现有的对象添加新的功能,同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式,它是作为现有的类的一个包装。

这种模式创建了一个装饰类,用来包装原有的类,并在保持类方法签名完整性的前提下,提供了额外的功能。

我们通过下面的实例来演示装饰器模式的用法。其中,我们将把一个形状装饰上不同的颜色,同时又不改变形状类。

介绍

意图:动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。

主要解决:一般的,我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现,由于继承为类引入静态特征,并且随着扩展功能的增多,子类会很膨胀。

何时使用:在不想增加很多子类的情况下扩展类。

如何解决:将具体功能职责划分,同时继承装饰者模式。

关键代码: 1、Component 类充当抽象角色,不应该具体实现。 2、修饰类引用和继承 Component 类,具体扩展类重写父类方法。

应用实例: 1、孙悟空有 72 变,当他变成"庙宇"后,他的根本还是一只猴子,但是他又有了庙宇的功能。 2、不论一幅画有没有画框都可以挂在墙上,但是通常都是有画框的,并且实际上是画框被挂在墙上。在挂在墙上之前,画可以被蒙上玻璃,装到框子里;这时画、玻璃和画框形成了一个物体。

优点:装饰类和被装饰类可以独立发展,不会相互耦合,装饰模式是继承的一个替代模式,装饰模式可以动态扩展一个实现类的功能。

缺点:多层装饰比较复杂。

使用场景: 1、扩展一个类的功能。 2、动态增加功能,动态撤销。

注意事项:可代替继承。

实现

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。然后我们创建一个实现了 Shape 接口的抽象装饰类 ShapeDecorator,并把 Shape 对象作为它的实例变量。

RedShapeDecorator 是实现了 ShapeDecorator 的实体类。

DecoratorPatternDemo,我们的演示类使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

设计模式之装饰器模式(10)_第1张图片
装饰器模式的 UML 图

步骤 1
创建一个接口:

@protocol ShapeProtocol 
- (void)draw;
@end

步骤 2
创建实现接口的实体类。

@interface Circle_3 : NSObject

@end
@interface Rectangle_3 : NSObject

@end
@implementation Rectangle_3
- (void)draw{
    NSLog(@"Rectangle_2 draw");
}
@end
@implementation Circle_3
- (void)draw{
    NSLog(@"circle_2 draw");
}
@end

步骤 3
创建实现了 Shape 接口的抽象装饰类。

@property (nonatomic,strong) idobj;
+ (instancetype)initWith:(id)obj;
- (void)draw;

@end
@implementation ShapeDecorator
+ (instancetype)initWith:(id)obj{
    ShapeDecorator * sd =[ShapeDecorator alloc];
    if ([obj conformsToProtocol:@protocol(ShapeProtocol)]) {
        sd.obj = obj;
    }
    return sd;
}
- (void)draw
{
    if ([self.obj conformsToProtocol:@protocol(ShapeProtocol)]) {
        [self.obj performSelector:@selector(draw)];
    }
}
@end

步骤 4
创建扩展了 ShapeDecorator 类的实体装饰类。

@interface Shape_3 : ShapeDecorator

@end

@implementation Shape_3
-(void)draw{
    if ([self.obj conformsToProtocol:@protocol(ShapeProtocol)]) {
        [self.obj performSelector:@selector(draw)];
    }
    [self setRedBorder];
}
- (void)setRedBorder{
    NSLog(@"setRedBorder");
}
@end

步骤 5
使用 RedShapeDecorator 来装饰 Shape 对象。

    Circle_3 *s1 =[[Circle_3 alloc]init];
    ShapeDecorator *d1=[ShapeDecorator new];
    d1.obj = s1;
    ShapeDecorator *d2 =[Shape_3 new];
    d2.obj = [Rectangle_3 new];
    NSLog(@"Circle with normal border");
    [s1 draw];
    NSLog(@"Circle of red border");
    [d1 draw];
    NSLog(@"Rectangle of red border");
    [d2 draw];

步骤 6
执行程序,输出结果:

2019-05-22 10:07:27.610674+0800 test[29578:20222223] Circle with normal border
2019-05-22 10:07:27.610783+0800 test[29578:20222223] circle_2 draw
2019-05-22 10:07:27.610858+0800 test[29578:20222223] Circle of red border
2019-05-22 10:07:27.610940+0800 test[29578:20222223] circle_2 draw
2019-05-22 10:07:27.611021+0800 test[29578:20222223] Rectangle of red border
2019-05-22 10:07:27.611114+0800 test[29578:20222223] Rectangle_2 draw
2019-05-22 10:07:27.611225+0800 test[29578:20222223] setRedBorder
装饰器模式重点是继承,继承新增需要的功能。

参考资料
runoob

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