理解c#中的装饰器设计模式

本文关键字:设计模式 理解 | 更新日期: 2023-09-27 18:15:23

我刚刚开始学习Decorator Design Pattern,不幸的是,我不得不通过各种参考资料来更好地理解Decorator模式,这使我非常困惑。因此,就我的理解而言,我认为这是一个装饰器模式

interface IComponent
{
    void Operation();
}
class Component : IComponent
{
    public void Operation()
    {
        Console.WriteLine("I am walking ");
    }
}
class DecoratorA : IComponent
{
    IComponent component;
    public DecoratorA(IComponent c)
    {
        component = c;
    }
    public void Operation()
    {
        component.Operation();
        Console.WriteLine("in the rain");
    }
}
class DecoratorB : IComponent
{
    IComponent component;
    public DecoratorB(IComponent c)
    {
        component = c;
    }
    public void Operation()
    {
        component.Operation();
        Console.WriteLine("with an umbrella");
    }
}
class Client
{
    static void Main()
    {
        IComponent component = new Component();
        component.Operation();
        DecoratorA decoratorA = new DecoratorA(new Component());
        component.Operation();
        DecoratorB decoratorB = new DecoratorB(new Component());
        component.Operation();
        Console.Read();
    }
 }

但是下面的代码也可以是Decorator Pattern吗?

class Photo
{
    public void Draw()
    {
        Console.WriteLine("draw a photo");
    }
}
class BorderedPhoto : Photo
{
    public void drawBorder()
    {
        Console.WriteLine("draw a border photo");
    }
}
class FramePhoto : BorderedPhoto
{
    public void frame()
    {
        Console.WriteLine("frame the photo");
    }
}
class Client
{
    static void Main()
    {
        Photo p = new Photo();
        p.Draw();
        BorderedPhoto b = new BorderedPhoto();
        b.Draw();
        b.drawBorder();
        FramePhoto f = new FramePhoto();
        f.Draw();
        f.drawBorder();
        f.frame();
    }
}

我的理解

从我给出的第二个例子中,我们可以调用所有的三个方法,但是从第一个例子中,我不能通过创建一个对象来访问所有的三个方法。

理解c#中的装饰器设计模式

这应该是一个评论,但是我的话太多了。

例如,您有一个对象和接口,如Repository : IRepository

public interface IRepository
{
    void SaveStuff();
}
public class Repository : IRepository
{
    public void SaveStuff()
    {
        // save stuff   
    }
}

和client,可能是别人写的

class RepoClient
{
    public void DoSomething(IRepository repo)
    {
        //...
        repo.SaveStuff();
    }
}

一旦你决定了,所有对存储库的调用都应该被记录。但是您有一个问题:Repository类来自外部库,您不想更改该代码。所以你需要扩展Repository的行为。编写RepositoryLogDecorator : IRepository,并在每个方法中执行日志记录,如

public class RepositoryLogDecorator  : IRepository
{
    public IRepository _inner;
    public RepositoryLogDecorator(IRepository inner)
    {
        _inner = inner;
    }
    public void SaveStuff()
    {
        // log enter to method
        try
        {
            _inner.SaveStuff();
        }
        catch(Exception ex)
        {
            // log exception
        }       
        // log exit to method
    }
}
所以,在你使用client作为 之前
var client = new RepoClient();
client.DoSomething(new Repository());

但是现在你可以用

var client = new RepoClient();
client.DoSomething(new RepositoryLogDecorator(new Repository()));

注意,这是一个非常简单的例子。在实际项目中,对象主要是用DI容器创建的,您可以通过更改一些配置来使用decorator。

因此,装饰器用于扩展对象的功能,而不改变对象或客户端。

装饰器的另一个好处:你的装饰器不依赖于Repository的实现。只依赖于一个接口IRepository。为什么这是一个优势?如果你决定编写自己的IRepository

实现
public class MyAwesomeRepository : IRepository
{
    public void SaveStuff()
    {
        // save stuff, but AWESOME!
    }
}

你将能够自动用decorator来装饰它,它已经存在了

var client = new RepoClient();
client.DoSomethig(new RepositoryLogDecorator(new MyAwesomeRepository()));

想看真实软件的例子吗?(只是作为示例,代码很难看,我知道)=>到这里

Youtube上有一个PatternCraft系列,解释了《星际争霸》中的设计模式,你应该在这里查看有关decorator的视频。

在上面的视频中,作者给出了一个MarineWeaponUpgrade的例子。

在游戏中你将有一个Marine,然后你可以升级它的武器:

marine = new WeaponUpgrade(marine);

注意,你仍然有一个陆战队员在那里,它不是一个新的单位,它是相同的单位,修改了它的属性。

public class MarineWeaponUpgrade : IMarine
{
    private IMarine marine;
    public MarineWeaponUpgrade(IMarine marine)
    {
        this.marine = marine;
    }
    public int Damage
    {
        get { return this.marine.Damage + 1; } // here
        set { this.marine.Damage = value; }
    }
}

您可以通过创建一个类来实现与您的单元相同的接口,并访问您的单元属性来修改值。

有一个在CodeWars上挑战你完成武器和盔甲装饰的海军陆战队。

Per GOF page Decorator设计模式:

动态地为对象附加额外的职责。装饰器为扩展功能提供了一个灵活的选择,而不是子类化。

在你的第二个例子中,你使用继承来扩展类的行为,我相信这在技术上不是一个Decorator设计模式。

装饰器模式允许您将特定的行为添加到给定类型的单个对象中,而不会影响相同类型的其他实例。

在第二个示例中,这是正常的继承,类的所有实例继承修改后的行为。

第二个例子不是装饰模式,因为装饰模式的一个基本组成部分是对象接受其类型之一并可能对其进行增强。

在第一个例子中是

public DecoratorA(IComponent c) { component = c; }

同样,装饰器模式的目标是创建"一个"对象,然后通过将其传递给不同的过滤器或装饰器来装饰它。因此

这一行

DecoratorA decoratorA = new DecoratorA(new Component());

应该是

DecoratorA decoratorA = new DecoratorA(component );