Decorator裝飾模式是一種結構型模式，它主要是解決：“過(guò)度地使用了繼承來(lái)擴展對象的功能”，由于繼承為類(lèi)型引入的靜態(tài)特質(zhì)，使得這種擴展方式缺乏靈活性；并且隨著(zhù)子類(lèi)的增多（擴展功能的增多），各種子類(lèi)的組合（擴展功能的組合）會(huì )導致更多子類(lèi)的膨脹（多繼承）。繼承為類(lèi)型引入的靜態(tài)特質(zhì)的意思是說(shuō)以繼承的方式使某一類(lèi)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(dòng)態(tài)，是指在運行時(shí)。
GoF《設計模式》中說(shuō)道：動(dòng)態(tài)的給一個(gè)對象添加一些額外的職責。就增加功能而言，Decorator模式比生成子類(lèi)更為靈活。
下面來(lái)看看Decorator模式的結構：
看這個(gè)結構好像不是很明白，下面我根據代碼講解一下這個(gè)結構。我想了一個(gè)場(chǎng)景：我們現在用的手機功能很多，我就用Decorator模式實(shí)現一下對某個(gè)手機的GSP和藍牙功能擴展。
首先，我們需要一個(gè)手機的接口或者是抽象類(lèi)，我這里就用抽象類(lèi)來(lái)實(shí)現，代碼如下：
public abstract class AbstractCellPhone
{
public abstract string CallNumber();
public abstract string SendMessage();
}
AbstractCellPhone也就是結構圖中的Component，然后，我再來(lái)實(shí)現Nokia和Moto的手機類(lèi)，這類(lèi)要繼承AbstractCellPhone，也就是圖中ConcreteComponent類(lèi)要繼承Component，實(shí)現代碼如下：
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(lái)我需要一個(gè)Decorator接口或者抽象類(lèi)，實(shí)現代碼如下：
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();
}
}
正如結構圖中，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(lèi)又使用了另外一個(gè)Component類(lèi)。我們可以使用一個(gè)或多個(gè)Decorator對象來(lái)“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(lái)，我要實(shí)現GSP和藍牙的功能擴展，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(hù)端程序驗證一下：
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();
}
執行結果：
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
從執行的結果不難看出擴展功能已被添加。最后再說(shuō)說(shuō)Decorator裝飾模式的幾點(diǎn)要點(diǎn)：
1、通過(guò)采用組合、而非繼承的手法，Decorator模式實(shí)現了在運行時(shí)動(dòng)態(tài)的擴展對象功能的能力，而且可以根據需要擴展多個(gè)功能。避免了單獨使用繼承帶來(lái)的“靈活性差”和“多子類(lèi)衍生問(wèn)題”。
2、Component類(lèi)在Decorator模式中充當抽象接口的角色，不應該去實(shí)現具體的行為。而且Decorator類(lèi)對于Component類(lèi)應該透明——換言之Component類(lèi)無(wú)需知道Decorator類(lèi)，Decorator類(lèi)是從外部來(lái)擴展Component類(lèi)的功能。
3、Decorator類(lèi)在接口上表現為is-a Component的繼承關(guān)系，即Decorator類(lèi)繼承了Component類(lèi)所具有的接口。但在實(shí)現上又表現為has-a Component的組合關(guān)系，即Decorator類(lèi)又使用了另外一個(gè)Component類(lèi)。我們可以使用一個(gè)或多個(gè)Decorator對象來(lái)“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：當我們實(shí)例化一個(gè)Component對象后，要給這個(gè)對象擴展功能，這時(shí)我們把這個(gè)Component對象當作參數傳給Decorator的子類(lèi)的構造函數——也就是擴展方法的功能類(lèi)。對于引用類(lèi)型傳參時(shí)，實(shí)際上只是傳遞對象的地址，這樣，在功能擴展是，操作的應該是同一個(gè)對象）
4、Decorator模式并非解決“多子類(lèi)衍生的多繼承”問(wèn)題，Decorator模式應用的要點(diǎn)在于解決“主體類(lèi)在多個(gè)方向上的擴展功能”——是為“裝飾”的含義。Decorator是在運行時(shí)對功能進(jìn)行組合。
