首页 > 其他分享 >装饰模式 Decorator

装饰模式 Decorator

时间：2022-09-25 15:37:52浏览次数：44  
标签：... 额外 加密 cout 模式 virtual 操作 装饰 Decorator

“单一职责”模式:

  • 在软件组件的设计中，如果责任划分的不清晰，使用继承得到的结果往往是随着需求的变化，子类急剧膨胀，同时充斥着重复代码，这时候的关键是划清责任。
  • 典型模式
  1. Decorator
  2. Bridge

动机（Motivation）

  • 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）会导致更多子类的膨胀。

  • 如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现？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“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）。 ——《设计模式》GoF

代码示例

各种流操作。

继承方式(伪代码)：

#include "iostream"

using namespace std;

//业务操作
class Stream {
public:
    virtual ~Stream() {}
    virtual char Read(int number) = 0;
    virtual void Seek(int position) = 0;
    virtual void Write(char data) = 0;
};

//主体类
class FileStream : public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读文件流
        cout << "读文件流 " << number << endl;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位文件流
        cout << "定位文件流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写文件流
        cout << "写文件流 " << data << endl;
    }
};

class NetworkStream :public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读网络流
        cout << "读网络流 " << number << endl;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位网络流
        cout << "定位网络流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写网络流
        cout << "写网络流 " << data << endl;
    }
};

class MemoryStream :public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读内存流
        cout << "读内存流 " << number << endl;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位内存流
        cout << "定位内存流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写内存流
        cout << "写内存流 " << data << endl;
    }

};

//扩展操作
class CryptoFileStream :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
                                   //额外的加密操作...
    }
    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...
    }
};

class CryptoNetworkStream:: 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
                                      //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data) {
        //额外的加密操作...
        NetworkStream::Write(data);//写网络流
                                   //额外的加密操作...
    }
};

class CryptoMemoryStream : public MemoryStream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Read(number);//读内存流
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Seek(position);//定位内存流
                                     //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data) {
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Write(data);//写内存流
                                  //额外的加密操作...
    }
};

class BufferedFileStream : public FileStream {
    //...
};

class BufferedNetworkStream : public NetworkStream {
    //...
};

class BufferedMemoryStream : public MemoryStream {
    //...
}

class CryptoBufferedFileStream :public FileStream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Read(number);//读文件流
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Seek(position);//定位文件流
                                   //额外的加密操作...
                                   //额外的缓冲操作...
    }
    virtual void Write(byte data) {
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Write(data);//写文件流
                                //额外的加密操作...
                                //额外的缓冲操作...
    }
};


void Process() {
    //编译时装配
    CryptoFileStream *fs1 = new CryptoFileStream();
    BufferedFileStream *fs2 = new BufferedFileStream();
    CryptoBufferedFileStream *fs3 = new CryptoBufferedFileStream();
}

▲ 对继承的不良使用，导致太过于复杂。

组合方式实现多态：

由之前的静态编译时装配改变成动态运行时装配。

#include <iostream>

using namespace std;

//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() {}
};

//主体类
class FileStream : public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读文件流
        cout << "读文件流 " << number << endl;
        return number;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位文件流
        cout << "定位文件流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写文件流
        cout << "写文件流 " << data << endl;
    }
};

class NetworkStream :public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读网络流
        cout << "读网络流 " << number << endl;
        return number;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位网络流
        cout << "定位网络流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写网络流
        cout << "写网络流 " << data << endl;
    }
};

class MemoryStream :public Stream {
public:
    virtual char Read(int number) {
        //读内存流
        cout << "读内存流 " << number << endl;
        return number;
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //定位内存流
        cout << "定位内存流 " << position << endl;
    }
    virtual void Write(char data) {
        //写内存流
        cout << "写内存流 " << data << endl;
    }
};

//扩展操作
/*装饰类：这里有继承，又有组合，大概率是装饰模式*/
class  DecoratorStream : public Stream {
protected:
    Stream* stream;//...
    DecoratorStream(Stream * stm) :stream(stm) {}
};

class CryptoStream : public DecoratorStream {
public:
    CryptoStream(Stream* stm) :DecoratorStream(stm) {}

    virtual char Read(int number) {
        //额外的加密操作...
        cout << "CryptoStream 额外的加密操作..." << endl;
        return stream->Read(number);//读文件流 /*这里不再局限于文件流，copy 注释没改*/
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //额外的加密操作...
        cout << "CryptoStream 额外的加密操作..." << endl;
        stream->Seek(position);//定位文件流
                               //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(/*byte*/char data) {
        //额外的加密操作...
        cout << "CryptoStream 额外的加密操作..." << endl;
        stream->Write(data);//写文件流
                            //额外的加密操作...
    }
};


class BufferedStream : public DecoratorStream {
public:
    BufferedStream(Stream* stm) :DecoratorStream(stm) {}
    //...
    virtual char Read(int number) {
        //额外的加密操作...
        cout << "BufferedStream 额外的加密操作..." << endl;
        return stream->Read(number);//读...流
    }
    virtual void Seek(int position) {
        //额外的加密操作...
        cout << "BufferedStream 额外的加密操作..." << endl;
        stream->Seek(position);//定位...流
                               //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(/*byte*/char data) {
        //额外的加密操作...
        cout << "BufferedStream 额外的加密操作..." << endl;
        stream->Write(data);//写...流
                            //额外的加密操作...
    }
};


void Process() {
    //运行时 装配
    FileStream* s1 = new FileStream();
    CryptoStream* s2 = new CryptoStream(s1);

    s2->Read(101);
    s2->Seek(102);
    s2->Write('A');
    cout << endl;

    BufferedStream* s3 = new BufferedStream(s1);

    s3->Read(301);
    s3->Seek(302);
    s3->Write('B');
    cout << endl;

    BufferedStream* s4 = new BufferedStream(s2);

    s4->Read(401);
    s4->Seek(402);
    s4->Write('C');
    cout << endl;
}

int main()
{
    Process();

    getchar();
    return 0;
}

/装饰类：这里有继承，又有组合，大概率是装饰模式/

代码依赖关系：

输出：

CryptoStream 额外的加密操作...
读文件流 101
CryptoStream 额外的加密操作...
定位文件流 102
CryptoStream 额外的加密操作...
写文件流 A

BufferedStream 额外的加密操作...
读文件流 301
BufferedStream 额外的加密操作...
定位文件流 302
BufferedStream 额外的加密操作...
写文件流 B

BufferedStream 额外的加密操作...
CryptoStream 额外的加密操作...
读文件流 401
BufferedStream 额外的加密操作...
CryptoStream 额外的加密操作...
定位文件流 402
BufferedStream 额外的加密操作...
CryptoStream 额外的加密操作...
写文件流 C

类图

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 动态扩展对象功能的能力，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“多子类衍生问题”。
  • Decorator类在接口上表现为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“多子类衍生的多继承”问题， Decorator模式应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展 功能”——是为“装饰”的含义。



参考：GeekBand

标签：...,额外,加密,cout,模式,virtual,操作,装饰,Decorator
From： https://www.cnblogs.com/huvjie/p/16727943.html

相关文章

  • 设计模式 -- FactoryMethod（工厂方法）
    工厂方法(FactoryMethod)定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪个类。FactoryMethod使得一个类的实例化延迟（目的：解耦）到子类。在软件系统中，经常会面临着创建对......
  • C#教程 - 模式匹配（Pattern matching）
    更新记录转载请注明出处：2022年9月25日发布。2022年9月10日从笔记迁移到博客。常见匹配模式类型匹配模式（typepattern）属性匹配模式（propertypattern）匹配模式可以......
  • 初识设计模式 - 原型模式
    简介对于大部分系统来说，创建对象包括申请内存、给成员变量赋值等过程，这些操作耗费的时间基本可以忽略不计。如果对象中的数据需要经过复杂的计算才能得到（比如排序、计算......
  • 策略模式 trategy
    “组件协作”模式:现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的......
  • 建造者模式（创建型）
    建造者模式介绍建造者模式注重的是部件构建的过程，意在通过一步一步地精确构造出一个复杂的对象。可以将建造者模式理解为，假设我们有一个对象需要建立，这个对象是由多个组......
  • 模板方法模式 Template Method
    “组件协作”模式:现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的......
  • 微服务架构设计模式
    模块化是开发大型、复杂应用程序的基础微服务架构可以消除对某项技术栈的长期依赖微服务架构的弊端和问题：服务的拆分和定义是一项挑战；分布式系统带来的各种复杂性，使开......
  • token 登录模式了解过吗 ？
    token是服务器端生成的一个字符串,当作客服端请求的一个令牌,在第一次登陆成功之后,服务器端会生成一个token,客户端必须要携带token才能请求数据token的具体逻辑如下：......
  • 简明设计模式---桥接模式
    简述类型：结构型目的：通过抽离出多个维度相互组合(聚合)来代替继承，简化系统。话不多说，看个优化案例。优化案例现有系统中，对于画面窗口的边框有一套样式来控制是否有圆......
  • 访问者模式
    理论访问者模式（Visitor），表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。访问者模式的目的：把处理从......

赞助商

阅读排行

网站主页关于我们联系我们网站地图

本网站内容转载自其他媒体，侵权联系[admin##ips99.com]。

Copyright © 2020-2023 IPS99 版权所有 IPS99