引言

在軟體開發中，我們經常想要對一類物件新增不同的功能，例如要給手機新增貼膜、掛件、外殼等。如果此時使用繼承來實現的話，我們就需要定義無數的類，這樣會導致“子類爆炸”的問題。為了解決這個問題，可以使用裝飾者模式來動態地給一個物件新增額外的職責。

裝飾者模式的詳細介紹

定義

裝飾者模式以對客戶透明的方式動態地給一個物件附加上更多的職責，裝飾者模式相比生成子類可以更靈活地增加功能。

具體實現

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace _23DecoratorPatternDemo
{
    /// <summary>
    /// 手機抽象類，即裝飾者模式中的抽象元件類
    /// </summary>
    public abstract class Phone
    {
        public abstract void Print();
    }
    /// <summary>
    /// 手機，即裝飾者模式中的具體元件類
    /// </summary>
    public class ApplePhone : Phone
    {
        public override void Print()
        {
            Console.WriteLine("開始執行具體的物件————蘋果手機");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 裝飾抽象類，要讓裝飾完全取代抽象元件，必須繼承自Phone
    /// </summary>
    public abstract class Decorator :Phone
    {
        private Phone phone;
        public Decorator(Phone p)
        {
            this.phone = p;
        }
        public override void Print()
        {
            if(phone!=null)
            {
                phone.Print();
            }
        }
    }
    /// <summary>
    /// 貼膜，即具體裝飾者
    /// </summary>
    public class Sticker:Decorator
    {
        public Sticker(Phone p):base(p)
        {

        }
        public override void Print()
        {
            base.Print();
            //新增新行為
            AddSticker();
        }
        /// <summary>
        /// 新的行為方法
        /// </summary>
        public void AddSticker()
        {
            Console.WriteLine("現在蘋果手機有膜了");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 手機掛件
    /// </summary>
    public class Accessories : Decorator
    {
        public Accessories(Phone p) : base(p)
        {
        }
        public override void Print()
        {
            base.Print();
            AddAccessories();
        }
        public void AddAccessories()
        {
            Console.WriteLine("現在蘋果手機有掛件了");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 我買了個蘋果手機
            Phone phone = new ApplePhone();

            // 現在想貼膜了
            Decorator applePhoneWithSticker = new Sticker(phone);
            // 擴充套件貼膜行為
            applePhoneWithSticker.Print();
            Console.WriteLine("----------------------\n");

            // 現在我想有掛件了
            Decorator applePhoneWithAccessories = new Accessories(phone);
            // 擴充套件手機掛件行為
            applePhoneWithAccessories.Print();
            Console.WriteLine("----------------------\n");

            // 現在我同時有貼膜和手機掛件了
            Sticker sticker = new Sticker(phone);
            Accessories applePhoneWithAccessoriesAndSticker = new Accessories(sticker);
            applePhoneWithAccessoriesAndSticker.Print();
            Console.WriteLine();
        }
    }
}
 

從上面的Program類程式碼可以看出，客戶端可以動態地將手機配件加到手機上，如果需要新增另外的配件時，只需要新增一個繼承自Decorator類的對應類就行了。可以看出，裝飾者模式的擴充套件性是非常好的。

裝飾者模式中的角色

抽象構件角色（phone）:給出一個抽象介面，以規範準備接受附加責任的物件

具體構件角色（ApplePhone）：定義一個將要接受附加責任的類

裝飾角色（Decorator）:持有一個構件物件的例項，並定義一個與抽象構件介面一致的介面

具體裝飾角色（Sticker和Accessories）：負責給構件物件新增附加的責任

裝飾者模式的優缺點

優點：

1. 裝飾者模式和繼承都是擴充套件物件的功能，但裝飾者模式比繼承更靈活
2. 通過使用不同的具體裝飾類以及這些類的排列組合，設計師可以創造出很多不同行為的組合
3. 裝飾者模式有很好的擴充套件性

缺點:

• 裝飾者模式會導致設計中出現許多小物件，如果過度使用，會讓程式變的更復雜。並且更多的物件會是的差錯變得困難，特別是這些物件看上去都很像。

使用場景

1. 需要擴充套件一個類的功能或給一個類增加附加責任。
2. 需要動態地給一個物件增加功能，這些功能可以再動態地撤銷。
3. 需要增加由一些基本功能的排列組合而產生的非常大量的功能

總結

裝飾者模式採用物件組合而非繼承的方式實現了在執行時動態地擴充套件物件的功能的能力，而且可以根據需要擴充套件多個功能，避免了單獨使用繼承帶來的“靈活性差”和“多子類衍生”問題。同時它很好地符合面向物件設計原則中“優先使用物件組合而非繼承”和“開放-封閉”原則。