在 OO 设计和开发过程,可能会经常遇到以下的情况:我们需要为一个已经定义好的类添加新的职责(操作),通常的情况我们会给定义一个新类继承自定义好的类,这样会带来一个问题(将在本模式的讨论中给出)。通过继承的方式解决这样的情况还带来了系统的复杂性,因为继承的深度会变得很深。
而 Decorator 提供了一种给类增加职责的方法,不是通过继承实现的,而是通过组合。有关这些内容在讨论中进一步阐述
在 结 构 图 中 , ConcreteComponent 和 Decorator 需 要 有 同 样 的 接 口 , 因 此ConcreteComponent 和 Decorator 有着一个共同的父类。这里有人会问,让 Decorator 直接维护一个指向 ConcreteComponent 引用(指针)不就可以达到同样的效果,答案是肯定并且是否定的。肯定的是你可以通过这种方式实现,否定的是你不要用这种方式实现,因为通过这种方式你就只能为这个特定的 ConcreteComponent 提供修饰操作了,当有了一个新的ConcreteComponent 你 又 要 去 新 建 一 个 Decorator 来 实 现 。 但 是 通 过 结 构 图 中 的ConcreteComponent 和 Decorator 有一个公共基类,就可以利用 OO 中多态的思想来实现只要是 Component 型别的对象都可以提供修饰操作的类,这种情况下你就算新建了 100 个Component 型别的类 ConcreteComponent,也都可以由 Decorator 一个类搞定。这也正是Decorator 模式的关键和威力所在了。
当然如果你只用给 Component 型别类添加一种修饰,则 Decorator 这个基类就不是很必要了。
//Decorator.h #pragma once #include <memory> class Component { public: virtual ~Component(); virtual void Operation(); protected: Component(); private: }; class ConcreteComponent:public Component { public: ConcreteComponent(); ~ConcreteComponent(); void Operation(); protected: private: }; class Decorator:public Component { public: Decorator(std::shared_ptr<Component> com); virtual ~Decorator(); void Operation(); protected: std::shared_ptr<Component> _com; private: }; class ConcreteDecorator:public Decorator { public: //ConcreteDecorator(Component* com); ConcreteDecorator(std::shared_ptr<Component> com); ~ConcreteDecorator(); void Operation(); void AddedBehavior(); protected: private: }; //Decorator.cpp #include "stdafx.h" #include "Decorator.h" #include <iostream> Component::Component() { } Component::~Component() { } void Component::Operation() { } ConcreteComponent::ConcreteComponent() { } ConcreteComponent::~ConcreteComponent() { } void ConcreteComponent::Operation() { std::cout<<"ConcreteComponent operation..."<<std::endl; } Decorator::Decorator(std::shared_ptr<Component> com) { this->_com = com; } Decorator::~Decorator() { //delete _com; } void Decorator::Operation() { } ConcreteDecorator::ConcreteDecorator(std::shared_ptr<Component> com):Decorator(com) { } ConcreteDecorator::~ConcreteDecorator() { } void ConcreteDecorator::AddedBehavior() { std::cout<<"ConcreteDecorator::AddedBehacior...."<<std::endl; } void ConcreteDecorator::Operation() { _com->Operation(); this->AddedBehavior(); } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { std::shared_ptr<Component> com = std::make_shared<ConcreteComponent>(); std::shared_ptr<Decorator> dec = std::make_shared<ConcreteDecorator>(com); dec->Operation(); return 0; }Decorator 模式很简单,代码本身没有什么好说明的。运行示例代码可以看到,ConcreteDecorator 给 ConcreteComponent 类添加了动作 AddedBehavior
Decorator 模式和 Composite 模式有相似的结构图,其区别在 Composite 模式已经详细讨论过了,请参看相应文档。另外 GoF 在《设计模式》中也讨论到 Decorator 和 Proxy 模式有很大程度上的相似,初学设计模式可能实在看不出这之间的一个联系和相似,并且它们在结构图上也很不相似。实际上,在本文档 2.2 节模式选择中分析到,让 Decorator 直接拥有一个 ConcreteComponent 的引用(指针)也可以达到修饰的功能,大家再把这种方式的结构图画出来,就和 Proxy 很相似了!
Decorator 模式和 Proxy 模式的相似的地方在于它们都拥有一个指向其他对象的引用(指针),即通过组合的方式来为对象提供更多操作(或者 Decorator 模式)间接性(Proxy 模式)。但是他们的区别是,Proxy 模式会提供使用其作为代理的对象一样接口,使用代理类将其操作都委托给 Proxy 直接进行。这里可以简单理解为组合和委托之间的微妙的区别了。
Decorator 模式除了采用组合的方式取得了比采用继承方式更好的效果,Decorator 模式还给设计带来一种“即用即付”的方式来添加职责。在 OO 设计和分析经常有这样一种情况:为了多态,通过父类指针指向其具体子类,但是这就带来另外一个问题,当具体子类要添加新的职责,就必须向其父类添加一个这个职责的抽象接口,否则是通过父类指针是调用不到这个方法了。这样处于高层的父类就承载了太多的特征(方法),并且继承自这个父类的所有子类都不可避免继承了父类的这些接口,但是可能这并不是这个具体子类所需要的。而在Decorator 模式提供了一种较好的解决方法,当需要添加一个操作的时候就可以通过Decorator 模式来解决,你可以一步步添加新的职责。
