Design Patterns（十）:Decorator PatternVB代码

结构图

 

角色

• 抽象构件（Component）角色：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。
• 具体构件（Concrete Component）角色：定义一个将要接收附加责任的类。
• 装饰（Decorator）角色：持有一个构件（Component）对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。
• 具体装饰（Concrete Decorator）角色：负责给构件对象"贴上"附加的责任。

动机

　　如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现？同时避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀的问题？从而使得任何“功能扩展变化”所导致的影响降为最低？

意图

   动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类更为灵活。

示意性代码

示意性代码
'Decorator pattern -- Structural example

Public Class MainAppClass MainApp
    'MainApp test application
    Public Sub Main()Sub Main()
        'Create ConcreteComponent and two Decorators
        Dim c As New ConcreteComponent
        Dim d1 As New ConcreteDecoratorA
        Dim d2 As New ConcreteDecoratorB

        'Link decorators
        d1.SetComponent(c)
        d2.SetComponent(d1)

        d2.Operation()

        'Wait for user
        Console.ReadLine()
    End Sub
End Class

'保证不包含太多的逻辑和状态
Public MustInherit Class ComponentClass Component
    Public MustOverride Sub Operation()Sub Operation()
End Class

'"ConcreteComponent" 
Public Class ConcreteComponentClass ConcreteComponent
    Inherits Component
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        Console.WriteLine("ConcreteComponent.Operation")
    End Sub
End Class

'装饰类的接口必须与被装饰类的接口相容
Public MustInherit Class DecoratorClass Decorator
    Inherits Component
    Private _component As Component
    Public Sub SetComponent()Sub SetComponent(Optional ByVal component As Component = Nothing)
        Me._component = component
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        If Me._component IsNot Nothing Then
            Me._component.Operation()
        End If
    End Sub
End Class

'"ConcreteDecoratorA"
Public Class ConcreteDecoratorAClass ConcreteDecoratorA
    Inherits Decorator
    Private _addedState As String
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        MyBase.Operation()
        Me._addedState = "New State"
        Console.WriteLine("ConcreteDecoratorA.Operation()")
    End Sub
End Class

'"ConcreteDecoratorB"
Public Class ConcreteDecoratorBClass ConcreteDecoratorB
    Inherits Decorator
    Public Sub AddBehavior()Sub AddBehavior()
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        MyBase.Operation()
        AddBehavior()
        Console.WriteLine("ConcreteDecoratorB.Operation()")
    End Sub
End Class

如果只有一个ConcreteDecorator类，那么就没有必要建立一个单独的Decorator类，而可以把Decorator和ConcreteDecorator的责任合并成一个类。

省略装饰者角色
'Decorator pattern -- Structural example

Public Class MainAppClass MainApp
    'MainApp test application
    Public Sub Main()Sub Main()
        'Create ConcreteComponent and two Decorators
        Dim c As New ConcreteComponent
        Dim d1 As New ConcreteDecorator

        'Link decorators
        d1.SetComponent(c)
        d1.Operation()

        'Wait for user
        Console.ReadLine()
    End Sub
End Class

'"Component" 
Public MustInherit Class ComponentClass Component
    Public MustOverride Sub Operation()Sub Operation()
End Class

'"ConcreteComponent" 
Public Class ConcreteComponentClass ConcreteComponent
    Inherits Component
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        Console.WriteLine("ConcreteComponent.Operation")
    End Sub
End Class

'"ConcreteDecorator"
Public Class ConcreteDecoratorClass ConcreteDecorator
    Inherits Component
    Private _addedState As String
    Private _component As Component
    Public Sub SetComponent()Sub SetComponent(Optional ByVal component As Component = Nothing)
        Me._component = component
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        If Me._component IsNot Nothing Then
            Me._component.Operation()
            Me._addedState = "New State"
            Console.WriteLine("ConcreteDecorator.Operation()")
        End If     
    End Sub
End Class

将需要扩展的对象作为装饰者构造函数的参数传递给构造者。

通过构造函数传递具体构件
'Decorator pattern -- Structural example

Public Class MainAppClass MainApp
    'MainApp test application
    Public Sub Main()Sub Main()
        'Create ConcreteComponent and two Decorators
        Dim c As New ConcreteComponent
        Dim d1 As New ConcreteDecoratorA(c)
        Dim d2 As New ConcreteDecoratorB(d1)

        d2.Operation()

        'Wait for user
        Console.ReadLine()
    End Sub
End Class

'"Component" 
Public MustInherit Class ComponentClass Component
    Public MustOverride Sub Operation()Sub Operation()
End Class

'"ConcreteComponent" 
Public Class ConcreteComponentClass ConcreteComponent
    Inherits Component
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        Console.WriteLine("ConcreteComponent.Operation")
    End Sub
End Class

'"Decorator"
Public MustInherit Class DecoratorClass Decorator
    Inherits Component
    Private _component As Component
    'Constructor
    Public Sub New()Sub New(Optional ByVal component As Component = Nothing)
        Me._component = component
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        If Me._component IsNot Nothing Then
            Me._component.Operation()
        End If
    End Sub
End Class

'"ConcreteDecoratorA"
Public Class ConcreteDecoratorAClass ConcreteDecoratorA
    Inherits Decorator
    Private _addedState As String
    'Constructor
    Public Sub New()Sub New(ByVal component As Component)
        Mybase.New(component)
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        MyBase.Operation()
        Me._addedState = "New State"
        Console.WriteLine("ConcreteDecoratorA.Operation()")
    End Sub
End Class

'"ConcreteDecoratorB"
Public Class ConcreteDecoratorBClass ConcreteDecoratorB
    Inherits Decorator
    'Constructor
    Public Sub New()Sub New(ByVal component As Component)
        Mybase.New(component)
    End Sub
    Public Sub AddBehavior()Sub AddBehavior()
    End Sub
    Public Overrides Sub Operation()Sub Operation()
        MyBase.Operation()
        AddBehavior()
        Console.WriteLine("ConcreteDecoratorB.Operation()")
    End Sub
End Class

Decorator模式的几个要点：
　 　１、通过采用组合、而继承的手法，Decorator模式实现了在运行时动态地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者多个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。
　 　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。

参考资料
《C#设计模式（12）－Decorator Pattern》        吕震宇老师
《C#面向对象设计模式纵横谈系列课程（10）》     李建中老师