装饰器模式

场景：假设每次我们去超市购物，我们都会推一个购物车，有水果、蔬菜、肉类三种商品，提供给我们选择，那么这时候，如果使用装饰器模式，应该如何实现？

1.什么是装饰器模式

首先我们知道，如果想要给一个类或者对象添加一些行为，可以通过继承这样的机制，通过子类继承父类的方式，使得子类在拥有自己的行为的时候，同时也继承了父类的一些方法。但是继承的方式，使得子类和父类之间的耦合增大了，并且这种方法是静态的，用户不能控制增加行为的方式和时机。

还有一种方式是使用关联机制，将一个类对象嵌入到另一个对象中，由另一个对象来决定是否调用嵌入对象的行为，以便扩展自己的行为，这种嵌入的对象就成为装饰器

那么装饰器模式的动机就是：装饰模式可以在不需要创造更多子类的情况下，将对象的功能加以扩展。这就是装饰模式的模式动机。

装饰器模式的设计图如下：

 

• Component: 抽象构件
• ConcreteComponent: 具体构件
• Decorator: 抽象装饰类
• ConcreteDecorator: 具体装饰类

 

2.实现场景

根据这个设计图，我们可以设计一下上面场景的实现

①.原始类-就是那个购物车（shoppingCart）

②.继承类A-这里没有继承，所以这部分不需要,如果以后需要对购物车的种类进行再细致的划分，可以使用

③.装饰器基类(BaseDecorator)

④.装入水果、蔬菜、肉类就对应下面的三个装饰器A、B、C

实现代码：

ShoppingCart.cs

 public class ShoppingCart  
 {
    public virtual void Show()
    {      
    }
 }

BaseDecorator.cs

 public class BaseDecorator:ShoppingCart    
 {
        protected ShoppingCart _shoppingCart;

        public BaseDecorator(ShoppingCart shoppingCart)
        {
            _shoppingCart = shoppingCart;
        }

        public override void Show()
        {
            if (_shoppingCart != null)
            {
                base.Show();
            }           
        }
   }

FruitsDecorator.cs

 public class FruitsDecorator:BaseDecorator
 {
   public FruitsDecorator(ShoppingCart shoppingCart)
       : base(shoppingCart)
   { 
   }

    public void addFruits()
    {
        Console.WriteLine("加入了水果。");
    }

    public override void Show()
    {
        base.Show();
        addFruits();
    }
 }

MeatsDecorator.cs

public  class MeatsDecorator : BaseDecorator
{
   public MeatsDecorator(ShoppingCart shoppingCart)
         : base(shoppingCart)
   {
   }

   public void addMeat()
   {
       Console.WriteLine("加入了肉。");
   }

   public override void Show()
   {
        base.Show();
        addMeat();
   }
 }

VegetablesDecorator.cs

 public class VegetablesDecorator : BaseDecorator    
 {
    public VegetablesDecorator(ShoppingCart shoppingCart)
       : base(shoppingCart)
    {
    }
    public void addVegetable()
    {
        Console.WriteLine("加入蔬菜。");
    }

    public override void Show()
    {
        base.Show();
        addVegetable();
    }
 }

Program.cs

   ShoppingCart sc = new ShoppingCart();  
   BaseDecorator bd = new BaseDecorator(sc);
   //添加水果
   FruitsDecorator fd = new FruitsDecorator(bd);
   fd.Show();
   //添加肉
   MeatsDecorator md = new MeatsDecorator(fd);
   md.Show();
   //添加蔬菜
   VegetablesDecorator vd = new VegetablesDecorator(md);
   vd.Show();

测试执行：

3.其他应用场合

在C#当中，应用装饰器的场景是蛮多的，比较典型的是System.IO.Stream

图片从http://blog.jobbole.com/78077/截取

其他场景参考：http://wangqingpei557.blog.51cto.com/1009349/621137/ 不错

例如使用压缩流的时候

//压缩数据
 static Byte[] Compress(Byte[] data)
 {
       //压缩入这个内存流
        using (MemoryStream target = new MemoryStream())
        {
            using (GZipStream gs =  new GZipStream(target,CompressionMode.Compress,true))
            {
                 //把数据写入到压缩流当中
                 //具体实现略
            }
         return target.ToArray();
         }
 }

4.总结

优点：

  装饰这模式和继承的目的都是扩展对象的功能，但装饰者模式比继承更灵活

  通过使用不同的具体装饰类以及这些类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合

  装饰者模式有很好地可扩展性

缺点：

  装饰者模式会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的差错变得困难，特别是这些对象看上去都很像。 

使用场景：

  需要扩展一个类的功能或给一个类增加附加责任。

  需要动态地给一个对象增加功能，这些功能可以再动态地撤销。

  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