【23種設計模式】裝飾模式（九）

前言

裝飾模式，英文名稱：Decorator Pattern。我第一次看到這個名稱想到的是另外一個詞語「裝修」，我就說說我對「裝修」的理解吧，大家一定要看清楚，是「裝修」,不是「裝飾」。在房子裝修的過程中，各種功能可以相互組合，來增加房子的功用。類似的，如果我們在軟體系統中，要給某個型別或者物件增加功能，如果使用「繼承」的方案來寫程式碼，就會出現子類暴漲的情況。比如：IMarbleStyle是大理石風格的一個功能，IKeepWarm是保溫的一個介面定義，IHouseSecurity是房子安全的一個介面，就三個介面來說，House是我們房子，我們的房子要什麼功能就實現什麼介面，如果房子要的是複合功能，介面不同的組合就有不同的結果，這樣就導致我們子類膨脹嚴重，如果需要在增加功能，子類會成指數增長。

裝飾模式的定義

上述的問題的根源在於我們「過度地使用了繼承來擴充套件物件的功能」，由於繼承為型別引入的靜態特質，所謂靜態特質，就是說如果想要某種功能，我們必須在編譯的時候就要定義這個類，這也是強型別語言的特點。靜態，就是指在編譯的時候要確定的東西；動態，是指執行時確定的東西。使得這種擴充套件方式缺乏靈活性；並且隨著子類的增多（擴充套件功能的增多），各種子類的組合（擴充套件功能的組合）會導致更多子類的膨脹（多繼承）。如何使「物件功能的擴充套件」能夠根據需要來動態（即執行時）地實現？同時避免「擴充套件功能的增多」帶來的子類膨脹問題？從而使得任何「功能擴充套件變化」所導致的影響降為最低？裝飾者模式解決此問題應運而生，動態地給一個物件增加一些額外的職責。

裝飾模式的組成

抽象構件角色（Component）：給出一個抽象介面，以規範準備接收附加責任的物件。
具體構件角色（Concrete Component）：定義一個將要接收附加責任的類。
裝飾角色（Decorator）：持有一個構件（Component）物件的範例，並實現一個與抽象構件介面一致的介面。
具體裝飾角色（Concrete Decorator）：負責給構件物件新增上附加的責任。

裝飾模式的實現

以裝修房子為例，完成裝飾著模式的程式碼實現

房子定義

    /// <summary>
    /// 該抽象類就是房子抽象介面的定義，該型別就相當於是Component型別，是餃子餡，需要裝飾的，需要包裝的
    /// </summary>
    public abstract class House
    {
        /// <summary>
        /// 房子的裝修方法--該操作相當於Component型別的Operation方法
        /// </summary>
        public abstract void Renovation();
    }
   /// <summary>
    /// MyHouse的房子，我要按我的要求做房子，相當於ConcreteComponent型別
    /// </summary>
    public sealed class MyHouse : House
    {
        public override void Renovation()
        {
            Console.WriteLine("裝修我的房子");
        }
    }

裝飾類的定義

 /// <summary>
    /// 該抽象類就是裝飾介面的定義，該型別就相當於是Decorator型別，如果需要具體的功能，可以子類化該型別
    /// </summary>
    public abstract class DecorationStrategy : House //關鍵點之二，體現關係為Is-a，有了這個關係，裝飾的類也可以繼續裝飾了
    {
        //通過組合方式參照Decorator型別，該型別實施具體功能的增加
        //這是關鍵點之一，包含關係，體現為Has-a
        protected House _house;

        //通過構造器注入，初始化平臺實現
        protected DecorationStrategy(House house)
        {
            this._house = house;
        }

        //該方法就相當於Decorator型別的Operation方法
        public override void Renovation()
        {
            if (this._house != null)
            {
                this._house.Renovation();
            }
        }
    }

安全需求類裝飾定義

/// <summary>
    /// 具有安全功能的裝置，可以提供監視和報警功能，相當於ConcreteDecoratorA型別
    /// </summary>
    public sealed class HouseSecurityDecorator : DecorationStrategy
    {
        public HouseSecurityDecorator(House house) : base(house) { }

        public override void Renovation()
        {
            base.Renovation();
            Console.WriteLine("增加安全系統");
        }
    }

保暖需求類裝飾定義

 /// <summary>
    /// 具有保溫介面的材料，提供保溫功能，相當於ConcreteDecoratorB型別
    /// </summary>
    public sealed class KeepWarmDecorator : DecorationStrategy
    {
        public KeepWarmDecorator(House house) : base(house) { }

        public override void Renovation()
        {
            base.Renovation();
            Console.WriteLine("增加保溫的功能");
        }
    }

呼叫

   public void RunTest()
        {
            //這就是我們需要裝飾的房子
            House myselfHouse = new MyHouse();

            DecorationStrategy securityHouse = new HouseSecurityDecorator(myselfHouse);
            securityHouse.Renovation();

            /*
             * 此時房子就有了安全系統了.....
             */

            //【1】如果我既要安全系統又要保暖呢，繼續裝飾就行
            //DecorationStrategy securityAndWarmHouse = new KeepWarmDecorator(myselfHouse);
            //securityAndWarmHouse.Renovation();


            Console.WriteLine("\r\n*****************************\r\n");

            //【2】如果我既要安全系統又要保暖呢，繼續裝飾就行【和上邊的進行執行比對】
            //【對執行結果難理解的話，打斷點單步執行進行理解】

            DecorationStrategy securityAndWarmHouse1 = new KeepWarmDecorator(securityHouse);
            securityAndWarmHouse1.Renovation();
        }