c设计模式之装饰者模式(decoratorpattern)
软件开发中的设计模式有哪些

软件开发中的设计模式有哪些在软件开发的领域中,设计模式就像是一套经过实践检验的解决方案,帮助开发者更高效、更优雅地解决常见的问题。
它们是软件开发中的宝贵经验总结,为构建可维护、可扩展和灵活的软件系统提供了有力的支持。
接下来,让我们一起探索一下软件开发中常见的设计模式。
一、创建型设计模式1、单例模式(Singleton Pattern)单例模式确保一个类只有一个实例存在,并提供一个全局访问点来获取该实例。
这在某些情况下非常有用,比如一个系统中只需要一个数据库连接池或者一个日志记录器。
想象一下,如果多个线程同时创建多个数据库连接池实例,不仅会浪费资源,还可能导致混乱。
通过单例模式,我们可以保证只有一个实例存在,有效地管理资源。
2、工厂模式(Factory Pattern)当我们需要创建对象,但又不想让客户端直接与具体的类进行交互时,工厂模式就派上用场了。
它定义了一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
比如,在一个汽车生产厂中,有不同类型的汽车(轿车、SUV 等),我们可以通过一个工厂类根据需求来创建相应类型的汽车对象,而客户端只需要向工厂请求即可,无需关心具体的创建细节。
3、抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
例如,一个家具厂可能生产多种风格的家具(现代风格、古典风格),每种风格都有配套的椅子、桌子和沙发。
通过抽象工厂模式,我们可以根据用户选择的风格创建一整套家具,保证了风格的一致性和协调性。
4、建造者模式(Builder Pattern)建造者模式将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
比如构建一个电脑配置,我们可以有不同的 CPU、内存、硬盘等组件选择,通过建造者模式,可以清晰地定义构建的步骤和顺序,同时能够灵活地组合不同的组件来创建出各种不同配置的电脑。
设计模式(三):“花瓶+鲜花”中的装饰者模式(DecoratorPattern)

设计模式(三):“花瓶+鲜花”中的装饰者模式(DecoratorPattern)在前两篇博客中详细的介绍了""和“”,今天我们就通过花瓶与鲜花的例⼦来类⽐⼀下“装饰模式”(Decorator Pattern)。
在“装饰模式”中很好的提现了开放关闭原则,即类应该对扩展开放对修改关闭。
装饰者模式可以让我们在不对原来代码的修改的情况下对类进⾏扩展。
这也好⽐我们往花瓶⾥插花,我们在插花的时候是不会对花瓶以及原来的话进⾏任何的修改,⽽只管将我们新的花添加进花瓶即可。
这就是我们的装饰者模式。
当然本篇博客中所采⽤的语⾔仍然是Swift语⾔。
装饰者模式,⽤另⼀种表达⽅式就是“对原有的物体进⾏装饰,给原有的物体添加上新的装饰品”。
举个栗⼦,⽐如⼀个礼物,我们要对其进⾏包装,礼物是被装饰者(我们称为组件---Component),⽽包装盒以及包装盒上的花等等就是装饰品(我们成为装饰者---Decorator)。
如果换成花瓶与鲜花的关系,花瓶就是Component,⽽鲜花就是Decorator。
下⽅引⽤了装饰者模式的定义:装饰者模式:动态地将责任附加到对象上。
若要扩展功能,装饰着提供了⽐继承更有弹性的替代⽅案。
⼀、使⽤“类图”分析鲜花+花瓶的装饰关系与之前博客的风格类似,我们还是依托于实例来理解“装饰者模式”,我们就依托于花瓶与鲜花的关系来理解⼀下装饰者模式。
在之前的博客中我们提到过⼀条设计原则“封装变化”,也就是说要将变化的东西进⾏封装提取。
在“装饰者模式”中所使⽤的装饰就是变化的部分,也就是Decorator是变化的部分对应着我们的鲜花,因为往花瓶中插花的过程就是鲜花变化的过程,也就是为花瓶装饰的过程。
⽽花瓶就是组件了。
在“装饰者模式”中需要注意的是,这⾥所谓的装饰者不单单就是我组件添加的新的装饰品。
⼀个装饰者对象就是添加该装饰后的组件,也就是说装饰者=旧组件 + 新装饰品,理解这⼀点是⾮常重要的。
设计模式实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着软件工程的不断发展,设计模式作为一种解决软件开发中常见问题的有效方法,越来越受到广泛关注。
本次实验旨在通过学习设计模式,提高编程能力,掌握解决实际问题的方法,并加深对设计模式的理解。
二、实验目的1. 理解设计模式的基本概念和分类;2. 掌握常见设计模式的原理和应用;3. 提高编程能力,学会运用设计模式解决实际问题;4. 培养团队协作精神,提高项目开发效率。
三、实验内容本次实验主要涉及以下设计模式:1. 创建型模式:单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式;2. 结构型模式:适配器模式、装饰者模式、桥接模式、组合模式、外观模式;3. 行为型模式:策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、命令模式。
四、实验过程1. 阅读相关资料,了解设计模式的基本概念和分类;2. 分析每种设计模式的原理和应用场景;3. 编写代码实现常见设计模式,并进行分析比较;4. 将设计模式应用于实际项目中,解决实际问题;5. 总结实验经验,撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 创建型模式(1)单例模式:通过控制对象的实例化,确保一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
实验中,我们实现了单例模式,成功避免了资源浪费和同步问题。
(2)工厂模式:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
实验中,我们使用工厂模式创建不同类型的交通工具,提高了代码的可扩展性和可维护性。
(3)抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定具体类。
实验中,我们使用抽象工厂模式创建不同类型的计算机,实现了代码的复用和扩展。
(4)建造者模式:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
实验中,我们使用建造者模式构建不同配置的房屋,提高了代码的可读性和可维护性。
2. 结构型模式(1)适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使原本接口不兼容的类可以一起工作。
c设计模式之装饰者模式(decoratorpattern)

C# 设计模式之装饰者模式(Decorator Pattern)1.概述装饰者模式,英文名叫做Decorator Pattern 。
装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。
2.特点(1)装饰对象和真实对象有相同的接口。
这样客户端对象就可以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
(2 )装饰对象包含一个真实对象的引用(reference )(3)装饰对象接受所有来自客户端的请求。
它把这些请求转发给真实的对象。
( 4 )装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。
这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。
在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。
3.应用范围1.需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2.需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3.需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能,从而使继承关系变的不现实4.当不能采用生成子类的方法进行扩充时。
一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。
另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
4.优点1.Decorator 模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能,但是Decorator 可以提供比继承更多的灵活性。
2.通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。
(这一条更能体现)5.缺点1. 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
3.装饰模式是针对抽象组件 ( Component )类型编程。
但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。
当然也可以改变Component 接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。
设计模式.装饰模式(Decorator)

性或者继承层次过深。
需要对一组基本功能进行排列 组合以产生非常多的功能,而 使用继承关系很难实现这样的 需求。
需要在不修改现有代码的情况 下对程序进行功能扩展。
02
装饰模式的实现方式
继承实现方式
1 2 3
优点
代码简洁,易于理解。
缺点
不够灵活,每增加一个新的装饰功能,都需要创 建一个新的子类,类数量会急剧增加,导致系统 庞大和复杂。
03 需要对一组基本功能进行排列组合以产生非常多 的功能。
对未来研究的展望
深入研究装饰模式的适用场 景和最佳实践,以便更好地 应用该模式解决实际问题。
研究如何将装饰模式与其 他设计模式结合使用,以 产生更好的设计效果。
ABCD
探索如何降低装饰模式的 复杂性,提高代码的可读 性和维护性。
关注新兴技术和编程语言对装 饰模式的影响,以便及时调整 和更新该模式的应用方式。
可能破坏封装性
在使用装饰模式时,需要注意不要破坏对象的封 装性。如果装饰器暴露了对象的内部状态或实现 了不应该暴露的方法,那么可能会导致系统的不 稳定性和安全性问题。
06
总结与展望
对装饰模式的总结
优点 装饰模式可以在不改变对象自身的基础上,动态地给对象添加一些额外的职责。
装饰模式可以在运行时选择性地添加或删除某些功能,提高了系统的灵活性。
统或类的整合和简化。
03
透明性不同
装饰模式对客户端是透明的,客户端可以无感知地使用被装饰的对象,
而外观模式则可能需要对客户端进行一定的定制,以提供简化的接口。
与桥接模式的比较
目标不同
装饰模式的目标是动态地给一个对象添加一些额外的职责, 而桥接模式的目标是将抽象部分与它的实现部分分离,使 它们都可以独立地变化。
利用设计模式解决可扩展性问题

利用设计模式解决可扩展性问题可扩展性是指系统在适应变化的需求时,能够保持稳定性、可靠性和可维护性的能力。
设计模式是一种用于解决软件设计常见问题的经验总结,可以提供一种可扩展性的解决方案。
本文将介绍几种常用的设计模式,以解决可扩展性问题。
1.工厂模式(Factory Pattern)工厂模式通过定义一个工厂类来创建对象,将对象的创建逻辑封装起来,使得系统易于扩展和维护。
当需要添加新的产品类型时,只需要添加一个对应的工厂类即可,不需要修改已有代码。
2.单例模式(Singleton Pattern)单例模式保证一个类只有一个实例,并提供一个全局的访问点。
在系统中,需要确保某个对象的唯一性时,可以使用单例模式。
单例模式提供了可扩展性,当需要对单例进行修改时,只需要在单例类中修改即可,无需改动其他代码。
3.观察者模式(Observer Pattern)观察者模式定义了对象之间一种一对多的依赖关系,使得一个对象的状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
在系统中,当需要增加新的观察者或取消某个观察者时,可以轻松地扩展和维护。
4.装饰者模式(Decorator Pattern)装饰者模式动态地将责任附加到对象上,通过创建包装器来扩展对象的功能,而不是修改对象本身。
通过装饰者模式,可以灵活地增加或修改对象的行为,而不会影响其他对象。
5.策略模式(Strategy Pattern)策略模式定义了一系列的算法,并将每个算法封装起来,使之可以相互替换。
通过使用策略模式,可以避免使用大量的条件语句来实现不同的行为。
当需要增加新的算法时,只需要添加新的策略类即可,不需要改动其他代码。
6.适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。
通过使用适配器模式,可以重用旧的类,并且使其与现有系统或者其他类兼容。
适配器模式提供了可扩展性,当需要适配新的接口时,只需要添加一个新的适配器即可。
编程中的设计模式:8个常见模式解析

编程中的设计模式:8个常见模式解析设计模式是软件开发中常见的一种解决问题的思想模式,它是一种经过多次实践总结出来的在特定情境下,对特定问题的解决方案。
设计模式通过将经典的经验进行抽象,然后形成模式来指导软件开发工程师进行设计和开发。
下面将介绍8个常见的设计模式。
1.工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是一种创建型模式,用于创建对象的过程中隐藏了具体的实现细节,只暴露了一个工厂类的接口。
工厂模式可以根据不同的参数或条件,动态地返回不同的具体对象,达到解耦的效果,提高了代码的灵活性和可维护性。
2.单例模式(Singleton Pattern)单例模式是一种创建型模式,保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点,同时对外部隐藏了具体的创建过程。
单例模式可以用于实现全局资源的管理,例如线程池、数据库连接等,避免了资源的创建和销毁过程中的开销问题。
3.观察者模式(Observer Pattern)观察者模式是一种行为型模式,定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态发生变化时,其相关依赖对象都能够得到通知和更新。
观察者模式可以实现松耦合的通信方式,增加了对象之间的交互性,提高了系统的可扩展性和可维护性。
4.策略模式(Strategy Pattern)策略模式是一种行为型模式,定义了一系列算法或行为,将它们封装起来并可以相互替换。
策略模式使得算法的变化不会影响到调用算法的客户端,提高了代码的可复用性和可维护性。
5.装饰器模式(Decorator Pattern)装饰器模式是一种结构型模式,可以动态地给一个对象添加一些额外的职责,而无需对原始对象进行修改。
装饰器模式通过组合的方式,将一系列装饰器对象包裹在被装饰对象的外部,从而在运行时动态地扩展对象的功能。
6.适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式是一种结构型模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期望的接口。
适配器模式中,适配器类是作为两个不兼容的接口之间的桥梁,将一个类的接口转换成另一个接口,从而可以让它们能够正常地协同工作。
装饰器模式(Decorator)——深入理解与实战应用

装饰器模式(Decorator)——深⼊理解与实战应⽤ 本⽂为原创博⽂,转载请注明出处,侵权必究! 1、初识装饰器模式 装饰器模式,顾名思义,就是对已经存在的某些类进⾏装饰,以此来扩展⼀些功能。
其结构图如下:Component为统⼀接⼝,也是装饰类和被装饰类的基本类型。
ConcreteComponent为具体实现类,也是被装饰类,他本⾝是个具有⼀些功能的完整的类。
Decorator是装饰类,实现了Component接⼝的同时还在内部维护了⼀个ConcreteComponent的实例,并可以通过构造函数初始化。
⽽Decorator本⾝,通常采⽤默认实现,他的存在仅仅是⼀个声明:我要⽣产出⼀些⽤于装饰的⼦类了。
⽽其⼦类才是赋有具体装饰效果的装饰产品类。
ConcreteDecorator是具体的装饰产品类,每⼀种装饰产品都具有特定的装饰效果。
可以通过构造器声明装饰哪种类型的ConcreteComponent,从⽽对其进⾏装饰。
2、最简单的代码实现装饰器模式//基础接⼝public interface Component {public void biu();}//具体实现类public class ConcretComponent implements Component {public void biu() {System.out.println("biubiubiu");}}//装饰类public class Decorator implements Component {public Component component;public Decorator(Component component) {ponent = component;}public void biu() {ponent.biu();}}//具体装饰类public class ConcreteDecorator extends Decorator {public ConcreteDecorator(Component component) {super(component);}public void biu() {System.out.println("ready?go!");ponent.biu();}} 这样⼀个基本的装饰器体系就出来了,当我们想让Component在打印之前都有⼀个ready?go!的提⽰时,就可以使⽤ConcreteDecorator类了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C#设计模式之装饰者模式(Decorator Pattern)
1.概述
装饰者模式,英文名叫做Decorator Pattern。
装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下,动态地扩展一个对象的功能。
它是通过创建一个包装对象,也就是装饰来包裹真实的对象。
2.特点
(1)装饰对象和真实对象有相同的接口。
这样客户端对象就可以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
(2)装饰对象包含一个真实对象的引用(reference)(3)装饰对象接受所有来自客户端的请求。
它把这些请求转发给真实的对象。
(4)装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。
这样就确保了在运行时,不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。
在面向对象的设计中,通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。
3.应用范围
1. 需要扩展一个类的功能,或给一个类添加附加职责。
2. 需要动态的给一个对象添加功能,这些功能可以再动态的撤销。
3. 需要增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常
大量的功能,从而使继承关系变的不现实。
4. 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。
一种情况是,可能有大量独立的扩展,为支持每一种组合将产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。
另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
4.优点
1. Decorator模式与继承关系的目的都是要扩展对象的
功能,但是Decorator可以提供比继承更多的灵活性。
2. 通过使用不同的具体装饰类以及这些装饰类的排列
组合,设计师可以创造出很多不同行为的组合。
(这一条更
能体现)
5.缺点
1. 这种比继承更加灵活机动的特性,也同时意味着更加多的复杂性。
2. 装饰模式会导致设计中出现许多小类,如果过度使用,会使程序变得很复杂。
3. 装饰模式是针对抽象组件(Component)类型编程。
但是,如果你要针对具体组件编程时,就应该重新思考你的应用架构,以及装饰者是否合适。
当然也可以改变Component接口,增加新的公开的行为,实现“半透明”的装饰者模式。
在实际项目中要做出最佳选择
6.设计原则
1. 多用组合,少用继承。
利用继承设计子类的行为,是在编译时静态决定的,而且所有的子类都会继承到相同的行为。
然而,如果能够利用组合的做法扩展对象的行为,就可以在运行时动态地进行扩展。
2. 类应设计的对扩展开放,对修改关闭。
8.模式简化(最后会给出2种写法仅供参考)
1. 如果只有一个Concrete Component类而没有抽象的Component接口时,可以让Decorator继承Concrete Component。
2. 如果只有一个Concrete Decorator类时,可以将Decorator和Concrete Decorator合并。
9.代码示例
(1)抽象接口
///
/// 定义Component对象接口
///
public abstract class Component
{
public abstract void Operation();//一个抽象的职责}
///
/// 具体对象
///
class ConcreteComponent : Component
{
public override void Operation()
{
Console.WriteLine("具体对象的操作");
}
}
//装饰者抽象类
abstract class Decorator : Component
{ protected Component component;
public void SetComponent(Component component)
{ ponent =
component; } public override void Operation()
{
if (component != null)
{
component.Operation();
}
}
} class ConcreteDecoratorA : Decorator
{ public override void Operation()
{ base.Operation(); //首先运行原Compnent的Operation(),再执行本类的功能,如AddedBehavior,相当于对原Component进行了装饰Console.WriteLine("具体装饰对象A的操作");
}
}
class ConcreteDecoratorB : Decorator
{ public override void Operation()
{ base.Operation(); //首先运行原Compnent的Operation(),再执行本类的功能,如AddedBehavior,相当于对原Component进行了装饰Console.WriteLine("具体装饰对象B的操作");
}
}
(2)无抽象接口
public class Car
{
public virtual void Description()
{
Console.Write("基本");
}
} public class ESPDecorator : Car
{
Car car;
public ESPDecorator(Car car)
{
this.car = car;
}
public override void Description()
{
car.Description();
Console.WriteLine("带有ESP功能");
}
}
public class OtherDecorator : Car
{
Car car;
public OtherDecorator(Car car)
{
this.car = car;
}
public override void Description()
{
car.Description();
Console.WriteLine("带有其它功能");
}
}
代码调用
//第一种
ConcreteComponent c = new ConcreteComponent();
ConcreteDecoratorA d1 = new ConcreteDecoratorA();
d1.SetComponent(c);
ConcreteDecoratorB d2 = new ConcreteDecoratorB();
d2.SetComponent(c);
d2.Operation();
//第二种
Car car = new ESPDecorator(new OtherDecorator(new Car()));
car.Description();
Console.Read();人生若只如初见,何事西风悲画扇?等闲变却故人心,却道故人心易变. 标签: 设计模式, 装饰者模式。