装饰模式
动机
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在某种情况下我们可能会“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，使得这些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。
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如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态的实现？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”所导致的影响将为最低？
没有使用模式：
class Stream{
public:
virtual char Read(int number) = 0;
virtual void Seek(int position) = 0;
virtual void Write(char data) = 0;
virtual ~Stream() { }
};
//主体类
class FileStream: public Stream {
virtual char Read(int number) {
//读文件流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位文件流
}
virtual void Write(char data) {
//写文件流
}
};
class NetworkStream: public Stream{
public:
virtual char Read(int number) {
//读网络流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位网络流
}
virtual void Write(char data) {
//写网络流
}
};
class MemoryStream: public Stream{
public:
virtual char Read(int number) {
//读内存流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位内存流
}
virtual void Write(char data) {
//写内存流
}
};
class CryptoFileStream: public FileStream{
public:
virtual char Read(int number) {
//额外的加密操作
FileStream::Read(number);
}
virtual void Seek(int position) {
//额外的加密操作
FileStream::Seek(position);
//额外的加密操作
}
virtual void Write(char data) {
//额外的加密操作
FileStream::Write(data);
//额外的加密操作
}
};
class CryptoNetworkStream: public NetworkStream{
public:
virtual char Read(int number) {
//额外的加密操作
NetworkStream::Read(number);
}
virtual void Seek(int position) {
//额外的加密操作
NetworkStream::Seek(position);
//额外的加密操作
}
virtual void Write(char data) {
//额外的加密操作
NetworkStream::Write(data);
//额外的加密操作
}
};
class CryptoMemoryStream: public MemoryStream{
public:
virtual char Read(int number) {
//额外的加密操作
MemoryStream::Read(number);
}
virtual void Seek(int position) {
//额外的加密操作
MemoryStream::Seek(position);
//额外的加密操作
}
virtual void Write(char data) {
//额外的加密操作
MemoryStream::Write(data);
//额外的加密操作
}
};
class BufferFileStream: public FileStream{
//缓冲
};
class BufferFNetworkStream: public NetworkStream{
//缓冲
};
class BufferMemoryStream: public MemoryStream{
//缓冲
};
使用模式：
class Stream{
public:
virtual char Read(int number) = 0;
virtual void Seek(int position) = 0;
virtual void Write(char data) = 0;
virtual ~Stream() { }
};
//主体类
class FileStream: public Stream {
virtual char Read(int number) {
//读文件流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位文件流
}
virtual void Write(char data) {
//写文件流
}
};
class NetworkStream: public Stream{
public:
virtual char Read(int number) {
//读网络流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位网络流
}
virtual void Write(char data) {
//写网络流
}
};
class MemoryStream: public Stream {
public:
virtual char Read(int number) {
//读内存流
}
virtual void Seek(int position) {
//定位内存流
}
virtual void Write(char data) {
//写内存流
}
};
class DecoratorStream: public Stream {
protected:
Steam* stream; //new ....
};
class CryptoStream: public DecoratorStream {
public:
CryptoStream(Stream* stm): stream(stm) {
}
virtual char Read(int number) {
//额外的加密操作
stream->Read(number);
}
virtual void Seek(int position) {
//额外的加密操作
stream->Seek(position);
//额外的加密操作
}
virtual void Write(char data) {
//额外的加密操作
stream->Write(data);
//额外的加密操作
}
};
//缓冲
class BufferStream: public DecoratorStream {
public:
BufferStream(Stream* stm): stream(stm) {
}
};
void Process {
FileStream* fs = new FileStream();
CryptoStream* fs1 = new CryptoStream(s1);
}
模式定义
- 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 & 减少子类的个数）。
要点总结
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通过才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，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了使用继承带来的“灵活性”和“多子类衍生问题”。
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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。但在实现上有表现为 has-a Component 的组合关系，即 Decorator 类又使用了另外一个 Component 类。
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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。
