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动机

在某些情况下我们可能会“过度地使用继承来扩展对象的功能”，由于继承为类型引入的静态特质，使得这种扩展方式缺乏灵活性；并且随着子类的增多(扩展功能的增多)，各种子类的组合(扩展功能的组合)会导致更多的子类的膨胀

如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态实现？同时避免”扩展功能的增多“带来的子类膨胀问题？从而使得任何任何”功能扩展变化“所导致的影响将为最低？

模式定义

动态(组合)地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言Decorator模式比生成子类(继承)更为灵活(消除重复代码 & 减少子类个数)

案例

对一个流扩展各种操作
朴素

//业务操作
class Stream{ 

public:
virtual char Read(int number) = 0;
virtual void Seek(int position) = 0;
virtual void Write(char data) = 0;
virtual ~Stream(){ 
};
}
//主体流
class FileStream : public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读文件流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位文件流
}
virtual void Write(char data){ 

//写文件流
}
}
class NetworkStream : public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读网络流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位网络流
}
virtual void Write(char data){ 

//写网络流
}
}
class MemoryStream: public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读内存流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位内存流
}
virtual void Write(char data){ 

//写内存流
}
}
//拓展操作
//对文件流进行加密操作
class CrytoFileStream : public FileStream{ 

public:
virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
FileStream::Read(number);//读文件流
}
virtual void Seek(int position){ 

//额外的加密操作
FileStream::Seek(position)//定位文件流
}
virtual void Write(char data){ 

//额外的加密操作
FileStream::Write(data) //写文件流
//额外的加密操作
}
}
//对网络流进行加密操作
class CrytoFileStream : public NetworkStream{ 

public:
virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Read(number);//读网络流
}
virtual void Seek(int position){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Seek(position)//定位网络流
}
virtual void Write(char data){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Write(data) //写网络流
//额外的加密操作
}
}
//对内存流进行加密操作
class CrytoFileStream : public MemoryStream{ 

public:
virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Read(number);//读内存流
}
virtual void Seek(int position){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Seek(position)//定位内存流
}
virtual void Write(char data){ 

//额外的加密操作
NetworkStream::Write(data) //写内存流
//额外的加密操作
}
}
//对流进行加buffer操作
class BufferFileStream : public FileStream{ 

virtual char Read(int number){ 

//额外的缓冲操作
FileStream::Read(number);//读内存流
//额外的加密操作
}
}
//...
//即加buffer又加密
class CryptoBufferFileStream : public FileStream{ 

virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
//额外的缓冲操作
FileStream::Read(number);//读内存流
//额外的缓冲操作
//额外的加密操作
}
}
void process(){ 

//编译时装配
CrytoFileStream *f1 = new CrytoFileStream();
BufferedFileStream *f2 = new CrytoFileStream();
CrytoBufferedFileStream *f3 = new CtytoFileStream();
}
//..

单一职责模式

//业务操作
class Stream{ 

public:
virtual char Read(int number) = 0;
virtual void Seek(int position) = 0;
virtual void Write(char data) = 0;
virtual ~Stream(){ 
};
}
//主体流
class FileStream : public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读文件流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位文件流
}
virtual void Write(char data){ 

//写文件流
}
}
class NetworkStream : public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读网络流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位网络流
}
virtual void Write(char data){ 

//写网络流
}
}
class NetworkStream : public Stream{ 

public :
virtual char Read(int number){ 

//读内存流
}
virtual void Seek(int position){ 

//定位内存流
}
virtual void Write(char data){ 

//写内存流
}
}
//拓展操作
class DecoratorStream : public Stream{ 

protected:
Stream *stream;//...
DecoratorStream(Stream *stm):Stream(stm){ 

}
}
class CrytoStream : public DecoratorStream{ 

private:
public:
CrytoStream(Stream * stm):stream(stm){ 

}
virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
stream->Read(number);//读流
}
virtual void Seek(int position){ 

//额外的加密操作
stream->Seek(position)//定位流
}
virtual void Write(char data){ 

//额外的加密操作
stream->Write(data) //写流
//额外的加密操作
}
}
//对流进行加buffer操作
class BufferStream : public DecoratorStream{ 

Stream *stream;//=...;
//..
}
//...
//即加buffer又加密
class CryptoBufferStream : public DecoratorStream{ 

Stream *stream;//=...;
virtual char Read(int number){ 

//额外的加密操作
//额外的缓冲操作
FileStream::Read(number);//读内存流
//额外的缓冲操作
//额外的加密操作
}
}
//..
void process(){ 

FileStream s1 = new FileStream();
CrytoStream *s2 = new CrytoStream(s1);
BufferStream *s3 = new BufferStream(s1);
CryptoBufferStream *s4 = new CryptoBufferStream(s1);
}

结构

要点总结

• 通过采用组合而非继承的手法，Decorator模式实现了在运行时动态扩展对象的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了使用继承带来的”灵活性差“和”多子类衍生的问题“
• Decorator类在接口表现上为is a Component 的继承关系，即Decorator 类继承了Component类所具有的接口，但在实现上又表现为has a Component 的组合关系。即Decorator类又使用了另外一个Component类
• Decorator模式的目的并非解决”多子类衍生的多击沉该问题“

笔记

• 有大量的重复 有重复就要消除重复
• 组合 某些情况下优于继承
• 当一个变量的类型都为某个类的子类的时候直接声明这个基类即可
• 如果某一个类有多个字段的时候应该往父类提
• 装饰操作是在谁的基础上做 必须得有’谁’
• 动机中的“静态特质”指的是调用父类的代码 因为调用父类的代码以后也不会变更
• 此模式为组合优于继承
• 修饰者中的继承庶是为了完善接口的规范
• 同时继承一个类又组合一个类 基本可以断定使用了修饰者模式