Decorator裝飾模式是一種結(jié)構(gòu)型模式，它主要是解決：“過度地使用了繼承來擴(kuò)展對象的功能”，由于繼承為類型引入的靜態(tài)特質(zhì)，使得這種擴(kuò)展方式缺乏靈活性；并且隨著子類的增多（擴(kuò)展功能的增多），各種子類的組合（擴(kuò)展功能的組合）會導(dǎo)致更多子類的膨脹（多繼承）。繼承為類型引入的靜態(tài)特質(zhì)的意思是說以繼承的方式使某一類型要獲得功能是在編譯時(shí)。所謂靜態(tài)，是指在編譯時(shí)；動態(tài)，是指在運(yùn)行時(shí)。
GoF《設(shè)計(jì)模式》中說道：動態(tài)的給一個(gè)對象添加一些額外的職責(zé)。就增加功能而言，Decorator模式比生成子類更為靈活。
下面來看看Decorator模式的結(jié)構(gòu)：
看這個(gè)結(jié)構(gòu)好像不是很明白，下面我根據(jù)代碼講解一下這個(gè)結(jié)構(gòu)。我想了一個(gè)場景：我們現(xiàn)在用的手機(jī)功能很多，我就用Decorator模式實(shí)現(xiàn)一下對某個(gè)手機(jī)的GSP和藍(lán)牙功能擴(kuò)展。
首先，我們需要一個(gè)手機(jī)的接口或者是抽象類，我這里就用抽象類來實(shí)現(xiàn)，代碼如下：
public abstract class AbstractCellPhone
{
public abstract string CallNumber();
public abstract string SendMessage();
}
AbstractCellPhone也就是結(jié)構(gòu)圖中的Component，然后，我再來實(shí)現(xiàn)Nokia和Moto的手機(jī)類，這類要繼承AbstractCellPhone，也就是圖中ConcreteComponent類要繼承Component，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
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";
}
}
接下來我需要一個(gè)Decorator接口或者抽象類，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
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();
}
}
正如結(jié)構(gòu)圖中，這個(gè)Decorator即繼承了AbstractCellPhone，又包含了一個(gè)私有的AbstractCellPhone的對象。這樣做的意義是：Decorator類又使用了另外一個(gè)Component類。我們可以使用一個(gè)或多個(gè)Decorator對象來“裝飾”一個(gè)Component對象，且裝飾后的對象仍然是一個(gè)Component對象。在下來，我要實(shí)現(xiàn)GSP和藍(lán)牙的功能擴(kuò)展，它們要繼承自Decorator，代碼如下：
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，用客戶端程序驗(yàn)證一下：
static void
{
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();
}
執(zhí)行結(jié)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
從執(zhí)行的結(jié)果不難看出擴(kuò)展功能已被添加。最后再說說Decorator裝飾模式的幾點(diǎn)要點(diǎn)：
1、通過采用組合、而非繼承的手法，Decorator模式實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)行時(shí)動態(tài)的擴(kuò)展對象功能的能力，而且可以根據(jù)需要擴(kuò)展多個(gè)功能。避免了單獨(dú)使用繼承帶來的“靈活性差”和“多子類衍生問題”。
2、Component類在Decorator模式中充當(dāng)抽象接口的角色，不應(yīng)該去實(shí)現(xiàn)具體的行為。而且Decorator類對于Component類應(yīng)該透明——換言之Component類無需知道Decorator類，Decorator類是從外部來擴(kuò)展Component類的功能。
3、Decorator類在接口上表現(xiàn)為is-a Component的繼承關(guān)系，即Decorator類繼承了Component類所具有的接口。但在實(shí)現(xiàn)上又表現(xiàn)為has-a Component的組合關(guān)系，即Decorator類又使用了另外一個(gè)Component類。我們可以使用一個(gè)或多個(gè)Decorator對象來“裝飾”一個(gè)Component對象，且裝飾后的對象仍然是一個(gè)Component對象。（在這里我想談一下我的理解：當(dāng)我們實(shí)例化一個(gè)Component對象后，要給這個(gè)對象擴(kuò)展功能，這時(shí)我們把這個(gè)Component對象當(dāng)作參數(shù)傳給Decorator的子類的構(gòu)造函數(shù)——也就是擴(kuò)展方法的功能類。對于引用類型傳參時(shí)，實(shí)際上只是傳遞對象的地址，這樣，在功能擴(kuò)展是，操作的應(yīng)該是同一個(gè)對象）
4、Decorator模式并非解決“多子類衍生的多繼承”問題，Decorator模式應(yīng)用的要點(diǎn)在于解決“主體類在多個(gè)方向上的擴(kuò)展功能”——是為“裝飾”的含義。Decorator是在運(yùn)行時(shí)對功能進(jìn)行組合。
