.NET设计模式研究之装饰模式

其次，随着以后扩展功能的增多，子类会迅速的膨胀，可以看到，子类的出现其实是DatabaseLog和TextFileLog两个子类与新增加的接口的一种排列组合关系，所以类结构会变得很复杂而难以维护，正如象李建忠老师说的那样“子类复子类，子类何其多”；最后，这种方式的扩展是一种静态的扩展方式，并没有能够真正实现扩展功能的动态添加，客户程序不能选择添加扩展功能的方式和时机。

　　现在又该是Decorator模式出场的时候了，解决方案是把Log对象嵌入到另一个对象中，由这个对象来扩展功能。首先我们要定义一个抽象的包装类LogWrapper，让它继承于Log类，结构图如下：



图6

　　实现代码如下：

public abstract class LogWrapper : Log { 　private Log _log; 　public LogWrapper(Log log) 　{ 　　_log = log; 　} 　public override void Write(string log) 　{ 　　_log.Write(log); 　} }

　　现在对于每个扩展的功能，都增加一个包装类的子类，让它们来实现具体的扩展功能，如下图中绿色的区域：



图7

　　实现代码如下：

public class LogErrorWrapper : LogWrapper { 　public LogErrorWrapper(Log _log) 　:base(_log){} 　public override void Write(string log) 　{ 　　SetError(); //......功能扩展 　　base.Write(log); 　} 　public void SetError() 　{ 　　//......实现了记录错误严重级别 　} } public class LogPriorityWrapper : LogWrapper { 　public LogPriorityWrapper(Log _log): base(_log){} 　public override void Write(string log) 　{ 　　SetPriority(); //......功能扩展 　　base.Write(log); 　} 　public void SetPriority() 　{ 　　//......实现了记录优先级别 　} }

　　到这里，LogErrorWrapper类和LogPriorityWrapper类真正实现了对错误严重级别和优先级别的功能的扩展。我们来看一下客户程序如何去调用它：

public class Program { 　public static void Main(string[] args) 　{ 　　Log log = new DatabaseLog(); 　　LogWrapper lew1 = new LogErrorWrapper(log); 　　//扩展了记录错误严重级别 　　lew1.Write( "Log Message"); 　　LogPriorityWrapper lpw1 = new LogPriorityWrapper(log); 　　//扩展了记录优先级别 　　lpw1.Write( "Log Message"); 　　LogWrapper lew2 = new LogErrorWrapper(log); 　　LogPriorityWrapper lpw2 = new LogPriorityWrapper(lew2); //这里是lew2 　　//同时扩展了错误严重级别和优先级别 　　lpw2.Write( "Log Message"); 　} }

　　注意在上面程序中的第三段装饰才真正体现出了Decorator模式的精妙所在，这里总共包装了两次：第一次对log对象进行错误严重级别的装饰，变成了lew2对象，第二次再对lew2对象进行装饰，于是变成了lpw2对象，此时的lpw2对象同时扩展了错误严重级别和优先级别的功能。也就是说我们需要哪些功能，就可以这样继续包装下去。到这里也许有人会说LogPriorityWrapper 类的构造函数接收的是一个Log对象，为什么这里可以传入LogErrorWrapper对象呢？通过类结构图就能发现，LogErrorWrapper类其实也是Log类的一个子类。

　　我们分析一下这样会带来什么好处？首先对于扩展功能已经实现了真正的动态增加，只在需要某种功能的时候才进行包装；其次，如果再出现一种新的扩展功能，只需要增加一个对应的包装子类（注意：这一点任何时候都是避免不了的），而无需再进行很多子类的继承，不会出现子类的膨胀，同时Decorator模式也很好的符合了面向对象设计原则中的“优先使用对象组合而非继承”和“开放-封闭”原则。