Decoractor Pattern

装饰器模式是一个很著名的设计模式，经常被用于有切面需求的场景，比如插入日志、统计等的逻辑。装饰器模式的作用是能为已经存在的对象添加额外的功能。

设计模式之装饰器模式

装饰器模式的作用

• 在不改变现有对象结构的基础上为其添加新的功能，且并不通过继承而是通过对象之间的关联来实现，使其更加灵活。
• 相比于继承来增加新功能（固定的），装饰器模式可以动态的增加新功能，并且功能之间可以进行组合来产生更多的功能，避免了增加功能时对对象的修改
• 这是一种实现AOP（面向切面编程）的方法，即将主业务逻辑之外的aspect抽离出来，降低代码的耦合度。

实现装饰器模式的关键

装饰器模式无非是要调用一堆方法，但是又不能直接在类中增加逻辑（开闭原则），也不通过继承来实现，而是交给装饰器来实现。那么问题的关键就在于保存这一堆方法，并且使他们之间的顺序可以动态的调整。装饰器模式是通过字段对方法进行缓存（实际上是缓存一个对象，然后调用对象的方法），再通过迭代调用将各个方法以一定的顺序连接起来

装饰器实现步骤

1. 建立一个继承自对象抽象类的装饰器基类，其中包括缓存字段，构造函数和方法调用

   class BaseStudentDecorator : AbstractStudent
       {
           private AbstractStudent _student = null;//用于缓存一个对象
           public BaseStudentDecorator(AbstractStudent student)
           {
               this._student = student;
           }
           public override void Finish()
           {
               this._student.Finish();
           }
       }

1. 依照单一职责原则创建实现具体功能的装饰器，在其中调用父类的构造函数并复写父类的方法

   public StudentLearningDecoractor(AbstractStudent student) : base(student)
           {
   
           }
           public override void Finish()
           {
               {
                   //你要实现的逻辑
               }
               base.Finish();
   
           }
   //创建多个，根据要实现的逻辑

1. 对装饰器要实现的功能进行注册并调用

   student = new StudentPreviewDecoractor(student);
             student = new StudentLearningDecoractor(student);//添加了一个功能
             student = new StudentReviewDecorator(student);//添加了一个功能
             student = new StudentPlayDecoractor(student);//添加了一个功能
             student = new StudentSleeepDecorator(student);//添加了一个功能
             student.Finish();//调用

抽象类和具体类

public abstract class AbstractStudent

public abstract class AbstractStudent
   {
       public int Id { get; set; }
       public string Name { get; set; }
       public abstract  void Finish();
   }
   public class StudentCommon:AbstractStudent
   {
       public override void Finish()
       {
           Console.WriteLine($"{base.Name} finished learning");
       }
       public class StudentPreview: StudentCommon
       {
           public override void Finish()
           {
               base.Finish();
               Console.WriteLine("先进行复习");
           }
       }
   }

运行结果：

深入分析

• [ ] 当我们在注册方法时，student（不同类型）对象会被保存在基类中

• [ ] 当我们最后调用finish方法时，会先调用StudentSleeepDecorator的finish方法，finish方法又会调用基类的finish方法，而基类的finish方法会调用之前缓存的student的finish方法…..，从而形成了一系列的调用，相当于一个链表结构。

• [ ] 在我们实现具体的装饰器时，==base.Finish()和你要实现的逻辑的顺序直接影响到这些逻辑调用的顺序==。当你要实现的逻辑放在前面时，相当于堆栈，遵从先进后出的原则，因此先注册的方法会最后执行（1）；当base.Finish()放在前面时，相当于队列，遵从先进先出，因此先注册的方法最先执行（2）。

• [ ] 所以当我们要实现在主逻辑（这里为Console.WriteLine($”{base.Name} finished learning”)，即已有对象的方法）前增加若干方法，在主逻辑后也增加若干方法时：

  • 在编写装饰器时时，对于主逻辑之前要执行的方法应按上述（1）来编写装饰器；而对于主逻辑之后要执行的方法应按上述（2）来编写装饰器。

  • 在注册时，对于主逻辑之前要执行的方法要逆序注册；对于主逻辑之后要执行的方法要顺序注册

tips

观察者模式较其他设计模式来说要更难以理解，相要真正理解还是得自己敲一下代码，断点运行一下。