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《设计模式》之装饰器模式
简介《设计模式》之装饰器模式
1、定义
动态(组合)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(继承)更为灵活(消除重复代码&减少子类个数)。
2、动机
- 在某些情况下我们可能会“过度地使用继承来扩展对象的功能”,由于继承为类型引入的静态特质,使得这种扩展方式缺乏灵活性;并且随着子类的增多(扩展功能的增多),各种子类的组合(扩展功能的组合)会导致更多子类的膨胀。
- 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”带来的子类膨胀问题?从而使得任何“功能扩展变化”所导致的影响降到最低?
3、类结构
CComponent类:装饰器模式中公共方法的类,位于装饰器模式最顶层。
CConcrateComponent类:具体的被装饰的类。
Decorator类:装饰器模式基类,所有具体装饰器类的父类,实现部分装饰职能,其继承与CComponent类,且其中包含一个CComponent类型的成员变量(动态的增加功能所需要)。
ConcrateDecoratorA和ConcrateDecoratorB类:两个具体的装饰器类,实现具体的装饰功能。装饰功能的实现是通过调用被装饰对象的方法,和装饰器自身的方法。
注:如果具体装饰器类和装饰器基类中的接口保存一致,那么被称为透明装饰器(理想情况下的状态),否则被称为非透明装饰器
4、优缺点
优点:
装饰器比继承具有更大的灵活性,可以动态的决定是增加或减掉一个装饰。通过使用不同的具体装饰类和这些类的排列组合,可以创建出很多不同行为的组合。
使用继承进行的扩展是静态的,在编译器就已经决定;但是装饰器模式,可以由用户动态决定扩展功能的加入方式和时机。
缺点:
装饰器比继承使用的类数量减少了,但是比继承关系使用更多的对象,更多的对象会增加排错的复杂度。
5、注意事项
- 装饰器类的接口必须与被装饰的类的接口相容
- Component类的职责在于为各个具体的装饰器类提供共同的接口,而不是数据存储,不要把太多的逻辑和状态放在Component类中。
6、总结
- 通过采用组合而非继承的手法,Decorator模式实现了在运行时动态扩展对象功能的能力,而且根据需要扩展多个功能。避免了使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。
- 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。
- Decorator模式的目的并非解决“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。
7、代码实现(C++)
风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。