装饰模式
装饰模式(Decorator),动态地给一个对象加入一些额外的职责,就添加功能来说。装饰模式比生成子类更为灵活。
1.装饰模式的特点
(1)装饰对象和真实对象有同样的接口。
这样client对象就能以和真实对象同样的方式和装饰对象交互。
(2)装饰对象包括一个真实对象的引用(reference)
(3)装饰对象接受全部来自client的请求。
它把这些请求转发给真实的对象。
(4)装饰对象能够在转发这些请求曾经或以后添加一些附加功能。这样就确保了在执行时,不用改动给定对象的结构就能够在外部添加附加的功能。
在面向对象的设计中,一般是通过继承来实现对给定类的功能扩展。
2.适用性
(1)须要扩展一个类的功能。或给一个类加入附加职责。
(2)须要动态的给一个对象加入功能。这些功能能够再动态的撤销。
(3)须要添加由一些基本功能的排列组合而产生的很大量的功能。从而使继承关系变的不现实。
(4)当不能採用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。还有一种情况可能是由于类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
首先来看下详细的效果图
从效果图中我们能够看出用户在生成草原时能够用八中选择: 不装饰、太阳、白云、小花、太阳+白云、太阳+小花、白云+小花、全装饰。假设採用创建子类的方式。则须要七个子类来完毕对应的功能,这就会出现’子类爆炸’的现象。假设装饰模式则能够动态的加入装饰而避免此类现象的发生。
先看下详细的装饰类图效果
类的具体设计代码例如以下:
//定义草原抽象类 public abstract class GrassLand { //抽象方法 用于重写 public abstract void draw(PictureBox pic, Graphics g); } //定义初始子类LandModel public class LandModel : GrassLand { //实现抽象函数 public override void draw(PictureBox picbox_img, Graphics g) { //蓝天 g.FillRectangle(Brushes.Blue, 0, 0, picbox_img.Width, picbox_img.Height); //绿草 g.FillPie(Brushes.Green, 0, picbox_img.Height / 4 * 3, picbox_img.Width * 2, picbox_img.Height / 2, 180, 270); } } //定义装饰者类 public class Decorator : GrassLand { //定义草场对象 private GrassLand land; //构造函数赋初值 public Decorator(GrassLand l) { land = l; } //重写draw方法 public override void draw(PictureBox pic, Graphics g) { if (land != null) land.draw(pic, g); } } //绘制太阳 public class DrawSun : Decorator { public DrawSun(GrassLand land) : base(land) { } public override void draw(PictureBox pic, Graphics g) { base.draw(pic, g); addsun(pic, g); } //完毕要装饰的内容 private void addsun(PictureBox picbox_img, Graphics g) { //太阳 g.FillEllipse(Brushes.Red, picbox_img.Width / 8, picbox_img.Height / 8, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Width / 7); } } //绘制白云 public class DrawCloud : Decorator { public DrawCloud(GrassLand land) : base(land) { } public override void draw(PictureBox pic, Graphics g) { base.draw(pic, g); addcloud(pic, g); } //完毕要装饰的内容 private void addcloud(PictureBox picbox_img, Graphics g) { //白云 g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 8 * 3, picbox_img.Height / 6, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9); g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 8 * 6, picbox_img.Height / 6, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9); g.FillEllipse(Brushes.GhostWhite, picbox_img.Width / 16 * 9, picbox_img.Height / 4, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height / 9); } } public class DrawFlower : Decorator { public DrawFlower(GrassLand land) : base(land) { } public override void draw(PictureBox pic, Graphics g) { base.draw(pic, g); addflower(pic, g); } //完毕要装饰的内容 private void addflower(PictureBox picbox_img, Graphics g) { //小花 g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 9, picbox_img.Height - 10, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 7, picbox_img.Height - 20, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 5, picbox_img.Height - 30, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 3, picbox_img.Height - 28, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 15, picbox_img.Height - 45, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 13, picbox_img.Height - 58, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 11, picbox_img.Height - 15, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 9, picbox_img.Height - 27, 10, 8); g.FillEllipse(Brushes.Pink, picbox_img.Width / 16 * 7, picbox_img.Height - 39, 10, 8); } }
3.在装饰者模式中各个角色有:
(1)抽象构件(GrassLand)角色: 给出一个抽象接口,以规范准备接受附加责任的对象。
(2)详细构件(LandModel)角色: 定义一个将要接收附加责任的类。
(3)装饰(Decorator)角色: 持有一个构件(GrassLand)对象的实例。并定义一个与抽象构件接口一致的接口。
(4)详细装饰(DrawSun、DrawCloud和DrawFlower)角色: 负责给构件对象 ”贴上“附加的责任。
4.装饰模式的长处:
(1)Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,可是Decorator能够提供比继承很多其它的灵活性。
(2)通过使用不同的详细装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师能够创造出非常多不同行为的组合。