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jiagou
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【设计模式系列】结构型模式之Decorator模式

 
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概要
又是一种比较常见也比较常用的模式。系统模块经常需要进行功能上的扩展,比如下面这种形式的结构,
当需要扩展新Function时,通常会通过继承追加新类来实现功能的扩展。但是如果我们不是扩展一个新功能的对象,而只是对所有现有的每种功能类的处理进行扩展时,我们应该怎么做?Decorator模式可以很好的解决这类问题。

目的
为一系列对象动态追加(或删除)额外的功能,并保证统一的外部接口

实例
考虑这样一个比较典型的例子吧。UI中会用到很多种的window,比如对话框,菜单,tab窗口,树状窗口等。


如果有需求需要追加这样的功能:为每种window控件都追加在window框中显示某个logo的功能,怎么解决?
最笨的方法:每种window都加这种功能,通过isShowlogo变量来决定是否显示logo,

每种window都要改,太麻烦了,我想每个开发者都不会愿意这样去扩展。也许有人会说,上面的方法还可以稍微改善一下,比如说把显示logo的处理都放在基类来进行:

但是首先这样会涉及到对基类和子类调用方式的调整,其次把logo显示的处理跟原来的处理耦合在一起会带来额外的风险,同时如果又需要对这些window再统一添加其他功能时又会涉及到再次的复杂的改动,扩展性比较差。
那么让我们进入正题,还是看看Decorator模式怎么解决的。


从BaseWin类继承添加DecoratorWin类,它包含一个指向BaseWin对象的指针,它的Show方法调用mWin指向的BaseWin对象的Show方法。具体扩展时再从DecoratorWin类继承来实现,比如LogWin类实现了显示Logo的方法,并在Show方法中调用显示Logo方法。当然对接口使用Client端来说是不用关心内部处理的,因为它们都具有统一的外部接口。如下所示是Client端调用带有Logo显示的TabWin的处理。

这样的扩展有什么好处呢?第一,改动范围小,而且不需要调整原有的代码,变更风险小;第二,可扩展性强,模块灵活性强;第三;扩展类具有跟原来一致的外部接口。

应用
Decorator除了可以追加功能外,也可以统一去剥离现有的部分功能。当然由于Decorator模式是在运行时动态的改变对象职责,所以也会给调试增加一定难度。从目前已知应用来看,使用时相当广泛的,比如对一些IOStream的封装和扩展,而在GUI工具库中Decorator模式的使用的是最多的。另外,也要区分清楚Adapter模式和Decorator模式的区别,Adapter模式改变的是对象的接口,而Decorator改变的是对象的功能。
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