C#实现装饰器模式
作者:奋斗的大橙子
场景:假设每次我们去超市购物,我们都会推一个购物车,有水果、蔬菜、肉类三种商品,提供给我们选择,那么这时候,如果使用装饰器模式,应该如何实现?
1.什么是装饰器模式
首先我们知道,如果想要给一个类或者对象添加一些行为,可以通过继承这样的机制,通过子类继承父类的方式,使得子类在拥有自己的行为的时候,同时也继承了父类的一些方法。但是继承的方式,使得子类和父类之间的耦合增大了,并且这种方法是静态的,用户不能控制增加行为的方式和时机。
还有一种方式是使用关联机制,将一个类对象嵌入到另一个对象中,由另一个对象来决定是否调用嵌入对象的行为,以便扩展自己的行为,这种嵌入的对象就成为装饰器
那么装饰器模式的动机就是:装饰模式可以在不需要创造更多子类的情况下,将对象的功能加以扩展。这就是装饰模式的模式动机。
装饰器模式的设计图如下:
- Component: 抽象构件
- ConcreteComponent: 具体构件
- Decorator: 抽象装饰类
- ConcreteDecorator: 具体装饰类
2.实现场景
根据这个设计图,我们可以设计一下上面场景的实现
①.原始类-就是那个购物车(shoppingCart)
②.继承类A-这里没有继承,所以这部分不需要,如果以后需要对购物车的种类进行再细致的划分,可以使用
③.装饰器基类(BaseDecorator)
④.装入水果、蔬菜、肉类就对应下面的三个装饰器A、B、C
实现代码:
ShoppingCart.cs
public class ShoppingCart { public virtual void Show() { } }
BaseDecorator.cs
public class BaseDecorator:ShoppingCart { protected ShoppingCart _shoppingCart; public BaseDecorator(ShoppingCart shoppingCart) { _shoppingCart = shoppingCart; } public override void Show() { if (_shoppingCart != null) { base.Show(); } } }
FruitsDecorator.cs
public class FruitsDecorator:BaseDecorator { public FruitsDecorator(ShoppingCart shoppingCart) : base(shoppingCart) { } public void addFruits() { Console.WriteLine("加入了水果。"); } public override void Show() { base.Show(); addFruits(); } }
MeatsDecorator.cs
public class MeatsDecorator : BaseDecorator { public MeatsDecorator(ShoppingCart shoppingCart) : base(shoppingCart) { } public void addMeat() { Console.WriteLine("加入了肉。"); } public override void Show() { base.Show(); addMeat(); } }
VegetablesDecorator.cs
public class VegetablesDecorator : BaseDecorator { public VegetablesDecorator(ShoppingCart shoppingCart) : base(shoppingCart) { } public void addVegetable() { Console.WriteLine("加入蔬菜。"); } public override void Show() { base.Show(); addVegetable(); } }
Program.cs
ShoppingCart sc = new ShoppingCart(); BaseDecorator bd = new BaseDecorator(sc); //添加水果 FruitsDecorator fd = new FruitsDecorator(bd); fd.Show(); //添加肉 MeatsDecorator md = new MeatsDecorator(fd); md.Show(); //添加蔬菜 VegetablesDecorator vd = new VegetablesDecorator(md); vd.Show();
测试执行:
3.其他应用场合
在C#当中,应用装饰器的场景是蛮多的,比较典型的是System.IO.Stream
例如使用压缩流的时候
//压缩数据 static Byte[] Compress(Byte[] data) { //压缩入这个内存流 using (MemoryStream target = new MemoryStream()) { using (GZipStream gs = new GZipStream(target,CompressionMode.Compress,true)) { //把数据写入到压缩流当中 //具体实现略 } return target.ToArray(); } }
4.总结
优点:
装饰这模式和继承的目的都是扩展对象的功能,但装饰者模式比继承更灵活
通过使用不同的具体装饰类以及这些类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合
装饰者模式有很好地可扩展性
缺点:
装饰者模式会导致设计中出现许多小对象,如果过度使用,会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的差错变得困难,特别是这些对象看上去都很像。
使用场景:
需要扩展一个类的功能或给一个类增加附加责任。
需要动态地给一个对象增加功能,这些功能可以再动态地撤销。
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
到此这篇关于C#实现装饰器模式的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。