C#设计模式3结构型模式3.3装饰者模式（Decorator Pattern）

3.3.1 定义

动态地给一些对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更加灵活。

3.3.2 场景模拟

在软件开发中，我们经常想要对一类对象添加不同的功能，例如要给手机添加贴膜，手机挂件，手机外壳等，如果此时利用继承来实现的话，就需要定义无数的类，如StickerPhone（贴膜是手机类）、AccessoriesPhone（挂件手机类）等，这样就会导致 ”子类爆炸“问题，为了解决这个问题，我们可以使用装饰者模式来动态地给一个对象添加额外的职责。

3.3.3 场景代码实现

 /// <summary>
    /// 手机抽象类，即装饰者模式中的抽象组件类
    /// </summary>
    public abstract class Phone
    {
        public abstract void Operation();
    }

    /// <summary>
    /// 苹果手机，即装饰者模式中的具体组件类
    /// </summary>
    public class ApplePhone : Phone
    {
        public override void Operation()
        {
            Console.WriteLine("开始执行具体的对象---苹果手机");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 装饰抽象类，要让装饰完全取代抽象组件，所以必须集成自Phone
    /// </summary>
    public abstract class Decorator : Phone
    {
        private Phone phone;

        public Decorator(Phone p)
        {
            this.phone = p;
        }

        public override void Operation()
        {
            if (phone != null)
            {
                phone.Operation();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 贴膜，即具体装饰者
    /// </summary>
    public class Sticker : Decorator
    {
        public Sticker(Phone p) : base(p)
        {
        }

        public override void Operation()
        {
            base.Operation();
            AddSticker();
        }

        /// <summary>
        /// 新的行为方法
        /// </summary>
        public void AddSticker()
        {
            Console.WriteLine("现在苹果手机有贴膜了");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 手机挂件
    /// </summary>
    public class Accessories : Decorator
    {
        public Accessories(Phone p) : base(p)
        {
        }

        public override void Operation()
        {
            base.Operation();
            //添加新的行为
            AddAccessories();
        }
        /// <summary>
        /// 新的行为方法
        /// </summary>
        public void AddAccessories()
        {
            Console.WriteLine("现在苹果手机有漂亮的挂件了");
        }
    }

客户端调用

 static void Main(string[] args)
        {
            //我买了个苹果手机
            Phone phone = new ApplePhone();
            //现在想给手机贴膜
            Decorator applePhoneWithStick = new Sticker(phone);
            //扩展贴膜行为
            applePhoneWithStick.Operation();
            Console.WriteLine("--------------------\n");

            //现在想给手机添加挂件
            Decorator applePhoneWithAccessories = new Accessories(phone);
            //扩展手机挂件行为
            applePhoneWithAccessories.Operation();
            Console.WriteLine("--------------------\n");

            //现在手机同时有贴膜和手机挂件
            Sticker sticker = new Sticker(phone);
            Accessories applePhoneWithAccessoriesAndSticker = new Accessories(sticker);
            applePhoneWithAccessoriesAndSticker.Operation();
            Console.ReadLine();
        }

执行结果

在装饰者模式中各个角色有：

• 抽象构件（Phone）角色：给出一个抽象接口，以规范准备接受附加责任的对象。
• 具体构件（AppPhone）角色：定义一个将要接收附加责任的类。
• 装饰（Dicorator）角色：持有一个构件（Component）对象的实例，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。
• 具体装饰（Sticker和Accessories）角色：负责给构件对象 ”贴上“附加的责任。

3.3.4 结构图

Component是定义一个对象接口，可以给这些对象动态地增加职责。ConcreteComponent是定义一个具体的对象，也可以给这些对象添加一些职责，Decorator装饰抽象类，继承了Component，从外类来扩展Component的功能，起到给Component添加职责的功能

3.3.5  优缺点

优点：

（1）装饰者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

（2）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

（3）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。

3.3.6 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