结构型模式4:
装饰模式:装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替代方案,提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能,这些功能可以再动态的撤消。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。
追MM比喻:DECORATOR―Mary过完轮到Sarly过生日,还是不要叫她自己挑了,不然这个月伙食费肯定玩完,拿出我去年在华山顶上照的照片,在背面写上“最好的的礼物,就是爱你的Fita”,再到街上礼品店买了个像框(卖礼品的MM也很漂亮哦),再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个漂亮的盒子装起来……,我们都是Decorator,最终都在修饰我这个人呀,怎么样,看懂了吗?
下面来看看Decorator模式的结构:
看这个结构好像不是很明白,下面我根据代码讲解一下这个结构。我想了一个场景:我们现在用的手机功能很多,我就用Decorator模式实现一下对某个手机的GSP和蓝牙功能扩展。
首先,我们需要一个手机的接口或者是抽象类,我这里就用抽象类来实现,代码如下:
public abstract class AbstractCellPhone
{
public abstract string CallNumber();
public abstract string SendMessage();
}
AbstractCellPhone也就是结构图中的Component,然后,我再来实现Nokia和Moto的手机类,这类要继承AbstractCellPhone,也就是图中ConcreteComponent类要继承Component,实现代码如下:
public class NokiaPhone : AbstractCellPhone
{
public override string CallNumber()
{
return "NokiaPhone call sombody";
}
public override string SendMessage()
{
return "NokiaPhone send a message to somebody";
}
}
public class MotoPhone : AbstractCellPhone
{
public override string CallNumber()
{
return "MotoPhone call sombody";
}
public override string SendMessage()
{
return "MotoPhone send a message to somebody";
}
}
接下来我需要一个Decorator接口或者抽象类,实现代码如下:
public abstract class Decorator:AbstractCellPhone
{
AbstractCellPhone _phone;
public Decorator(AbstractCellPhone phone)
{
_phone = phone;
}
public override string CallNumber()
{
return _phone.CallNumber();
}
public override string SendMessage()
{
return _phone.SendMessage();
}
}
正如结构图中,这个Decorator即继承了AbstractCellPhone,又包含了一个私有的AbstractCellPhone的对象。这样做的意义是:Decorator类又使用了另外一个Component类。我们可以使用一个或多个Decorator对象来“装饰”一个Component对象,且装饰后的对象仍然是一个Component对象。在下来,我要实现GSP和蓝牙的功能扩展,它们要继承自Decorator,代码如下:
public class DecoratorGPS : Decorator
{
public DecoratorGPS(AbstractCellPhone phone)
: base(phone)
{ }
public override string CallNumber()
{
return base.CallNumber() + " with GPS";
}
public override string SendMessage()
{
return base.SendMessage() + " with GPS";
}
}
public class DecoratorBlueTooth : Decorator
{
public DecoratorBlueTooth(AbstractCellPhone phone)
: base(phone)
{ }
public override string CallNumber()
{
return base.CallNumber() + " with BlueTooth";
}
public override string SendMessage()
{
return base.SendMessage() + " with BlueTooth";
}
}
最后,用客户端程序验证一下:
static void Main(string[] args)
{
AbstractCellPhone phone = new NokiaPhone();
Console.WriteLine(phone.CallNumber());
Console.WriteLine(phone.SendMessage());
DecoratorGPS gps = new DecoratorGPS(phone); //add GSP
Console.WriteLine(gps.CallNumber());
Console.WriteLine(gps.SendMessage());
DecoratorBlueTooth bluetooth = new DecoratorBlueTooth(gps); //add GSP and bluetooth
Console.WriteLine(bluetooth.CallNumber());
Console.WriteLine(bluetooth.SendMessage());
Console.Read();
}
执行结果:
NokiaPhone call sombody
NokiaPhone send a message to somebody
NokiaPhone call sombody with GPS
NokiaPhone send a message to somebody with GPS
NokiaPhone call sombody with GPS with BlueTooth
NokiaPhone send a message to somebody with GPS with BlueTooth
从执行的结果不难看出扩展功能已被添加。最后再说说Decorator装饰模式的几点要点:
1、通过采用组合、而非继承的手法,Decorator模式实现了在运行时动态的扩展对象功能的能力,而且可以根据需要扩展多个功能。避免了单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。
2、Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色,不应该去实现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明——换言之Component类无需知道Decorator类,Decorator类是从外部来扩展Component类的功能。
3、Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系,即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现为has-a Component的组合关系,即Decorator类又使用了另外一个Component类。我们可以使用一个或多个Decorator对象来“装饰”一个Component对象,且装饰后的对象仍然是一个Component对象。(在这里我想谈一下我的理解:当我们实例化一个Component对象后,要给这个对象扩展功能,这时我们把这个Component对象当作参数传给Decorator的子类的构造函数——也就是扩展方法的功能类。对于引用类型传参时,实际上只是传递对象的地址,这样,在功能扩展是,操作的应该是同一个对象)
4、Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题,Decorator模式应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义。Decorator是在运行时对功能进行组合。