【设计模式】二十、装饰模式

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定义-是什么

装饰器模式(Decorator Pattern),也称为包装模式(Wrapper Pattern)是指在不改变原有对象的基础之上,将功能附加到对象上,提供了比继承更有弹性的替代方案(扩展原有对象的功能),属于结构型模式。

装饰器模式的核心是功能扩展。使用装饰器模式可以透明且动态地扩展类的功能。

装饰器模式主要用于透明且动态地扩展类的功能。其实现原理为:让装饰器实现被包装类(Concrete Component)相同的接口(Component)(使得装饰器与被扩展类类型一致),并在构造函数中传入该接口(Component)对象,然后就可以在接口需要实现的方法中在被包装类对象的现有功能上添加新功能了。而且由于装饰器与被装饰器类属于同一类型(均为Component),且构造函数的参数为接口类(Component),因此装饰器模式具备嵌套扩展功能,这样我们就能使用装饰器模式一层一层的对最底层被包装类进行功能扩展了。

思考-为什么

装饰器模式在我们生活中应用也比较多,如给煎饼加鸡蛋,给蛋糕加水果,给房子装修等等,结合到开发中也有许多使用场景。

使用场景

  • 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
  • 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
  • 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
  • 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。

特点

  • 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
  • 装饰对象包含一个真实对象的引用(reference)
  • 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
  • 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。

优点

  • 对于扩展一个对象的功能,装饰模式比继承更加灵活性,不会导致类的个数急剧增加。
  • 可以通过一种动态的方式来扩展一个对象的功能,通过配置文件可以在运行时选择不同的具体装饰类,从而实现不同的行为。
  • 可以对一个对象进行多次装饰,通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,可以创造出很多不同行为的组合,得到功能更为强大的对象。
  • 具体构件类与具体装饰类可以独立变化,用户可以根据需要增加新的具体构件类和具体装饰类,原有类库代码无须改变,符合“开闭原则”。

缺点

  • 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
  • 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
  • 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。在实际项目中要做出最佳选择。

应用-怎么用

参考

3. 装饰器设计模式 - 掘金

设计模式-装饰器模式学习之旅 - 掘金