设计模式之美：Decorator（装饰）

索引

• 别名
• 意图
• 结构
• 参与者
• 适用性
• 缺点
• 效果
• 相关模式
• 实现
  • 实现方式（一）：Decorator 对象的接口必须与它所装饰的 Component 的接口保持一致。
  • 实现方式（二）：省略抽象的 Decorator 类。

别名

• 包装器（Wrapper）

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，Decorator 模式相比生成子类更为灵活。

Attach additional responsibilities to an object dynamically.

Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extending functionality.

结构

参与者

Component

• 定义一个对象接口，可以给这些对象动态地添加职责。

ConcreteComponent

• 定义一个对象，可以给这个对象添加一些职责。

Decorator

• 维持一个指向 Component 对象的指针，并定义一个与 Component 接口一致的接口。

ConcreteDecorator

• 向组件添加职责。

适用性

在以下情况下可以使用 Decorator 模式：

• 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。
• 处理那些可以撤销的职责。
• 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。

缺点

• Decorator 是一个透明的包装，其与 Component 还是有些差别的。
• 采用 Decorator 模式进行系统设计往往会产生许多看上去类似的小对象。导致很难学习系统，排错也很困难。

效果

• 比静态继承更灵活。
• 避免在层次结构高层的类有太多的特征。

相关模式

• Decorator 模式不同于 Adapter 模式，因为 Decorator 仅改变对象的职责而不改变它的接口，而 Adapter 将给对象一个全新的接口。
• 可以将 Decorator 视为一个退化的、仅有一个组件的 Composite。然而，Decorator 仅给对象添加额外的职责，它的目的不在于对象聚集。
• 用一个 Decorator 可以改变对象的外表，而 Strategy 模式使得你可以改变对象的内核。这是改变对象的两种途径。
• 当 Component 类原本就很庞大时，使用 Decorator 模式的代价太高，Strategy 模式相对更好一些。

实现

实现方式（一）：Decorator 对象的接口必须与它所装饰的 Component 的接口保持一致。

所有的 ConcreteDecorator 类必须有一个公共的父类。

使用 Decorator 模式仅从外部改变组件，因此组件无需对它的装饰有任何了解，也就是说，这些装饰对该组件是透明的。

namespace DecoratorPattern.Implementation1
{
  public abstract class Component
  {
    public abstract void Operation();
  }

  public class ConcreteComponent : Component
  {
    public override void Operation()
    {
      // do something
    }
  }

  public abstract class Decorator : Component
  {
    private Component _component;

    public Decorator(Component component)
    {
      _component = component;
    }

    public override void Operation()
    {
      _component.Operation();
    }
  }

  public class ConcreteDecorator : Decorator
  {
    public ConcreteDecorator(Component component)
      : base(component)
    {
    }

    public override void Operation()
    {
      base.Operation();
      AddedBehavior();
    }

    private void AddedBehavior()
    {
      // do some other things
    }
  }

  public class Client
  {
    public void TestCase1()
    {
      Component component1 = new ConcreteComponent();
      Component component2 = new ConcreteDecorator(component1);

      component2.Operation();
    }
  }
}

实现方式（二）：省略抽象的 Decorator 类。

当仅需要添加一个职责是，没有必要定义抽象的 Decorator 类。

这时可以把 Decorator 向 Component 转发请求的职责合并到 ConcreteDecorator 中。

namespace DecoratorPattern.Implementation2
{
  public abstract class Component
  {
    public abstract void Operation();
  }

  public class ConcreteComponent : Component
  {
    public override void Operation()
    {
      // do something
    }
  }

  public class ConcreteDecorator : Component
  {
    private Component _component;

    public ConcreteDecorator(Component component)
    {
      _component = component;
    }

    public override void Operation()
    {
      _component.Operation();
      AddedBehavior();
    }

    private void AddedBehavior()
    {
      // do some other things
    }
  }

  public class Client
  {
    public void TestCase1()
    {
      Component component1 = new ConcreteComponent();
      Component component2 = new ConcreteDecorator(component1);

      component2.Operation();
    }
  }
}

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