Decorator 单一职责模式[通俗易懂]

Decorator 单一职责模式[通俗易懂]单一职责模式动机模式定义案例结构要点总结笔记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

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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);
}

在这里插入图片描述

结构

在这里插入图片描述

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
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