C#设计模式之总结篇
2021-02-18 11:17
一、引言
C#版本的23种设计模式已经写完了,现在也到了一个该总结的时候了。说起设计模式,我的话就比较多了。刚开始写代码的时候,有需求就写代码来解决需求,如果有新的需求,或者需求变了,我就想当然的修改自己的代码来满足新的需求,这样做感觉是理所当然的,也没感觉有什么不妥的地方。写了两年多代码,偶尔一次,听说了设计模式,据听说设计模式就是软件界的“独孤九剑”,学会之后就可以天下无敌,于是我就开始了我的进修之路。
想当初,我就像很多的初学编程的人一样,在面试官面前很容易说出面向对象语言的三大特征:继承,多态和封装,其实,我根本不理解这三个词语的意思,或者说理解的很浅薄。当然也有很多概念是不清楚的,比如:OOPL(面向对象语言)是不是就是OO的全部,面向对象的设计模式和设计模式的到底有什么区别,等等相关问题。自从自己学了设计模式,很多概念变得清晰明了,做事有原则了,或者说有准则了,不像以前只是解决了问题就好,根本不管代码写的是否合理。写的代码可以很优美了,结构更合理了,自己开始重新思考代码这个东西。
学习设计模式并不是一帆风顺的,尤其是刚开始的时候,由于自己很多概念不是很清楚,也走了很多弯路,但是通过自己的坚持,通过自己不断的看,不断的写,对模式的理解也越来越准确了。写代码不是一个很简单的事情,做任何事都是有原则的,写代码也一样,如果自己心中对做的事情没有准则,那就和无头的苍蝇一样,做与不做是一样的。写代码和写好代码是不一样的,如果要写好的代码,考虑的问题更多了,考虑稳定性,扩展性和耦合性,当然也要考虑上游和下游关联的问题,让你做事的时候知道怎么做,也知道为什么这么做,这就是学习设计模式带来的好处。
好了,说了也不少了,我把我写的模式都罗列出来,每个模式都有链接,可以直接点击进入查看和阅读,希望对大家阅读有益。
系列导航:
创建型:
C#设计模式(1)——单例模式(Singleton Pattern)
C#设计模式(2)——工厂方法模式(Factory Pattern)
C#设计模式(3)——抽象工厂模式(Abstract Pattern)
C#设计模式(4)——建造模式(Builder Pattern)
C#设计模式(5)——原型模式(Prototype Pattern)
结构型:
C#设计模式(6)——适配器模式(Adapter Pattern)
C#设计模式(7)——桥接模式(Bridge Pattern)
C#设计模式(8)——装饰模式(Decorator Pattern)
C#设计模式(9)——组合模式(Composite Pattern)
C#设计模式(10)——外观模式(Facade Pattern)
C#设计模式(11)——享元模式(Flyweight Pattern)
C#设计模式(12)——代理模式(Proxy Pattern)
行为型:
C#设计模式(13)——模板方法模式(Template Method)
C#设计模式(14)——命令模式(Command Pattern)
C#设计模式(15)——迭代器模式(Iterator Pattern)
C#设计模式(16)——观察者模式(Observer Pattern)
C#设计模式(17)——中介者模式(Mediator Pattern)
C#设计模式(18)——状态模式(State Pattern)
C#设计模式(19)——策略模式(Stragety Pattern)
C#设计模式(20)——责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
C#设计模式(21)——访问者模式(Vistor Pattern)
C#设计模式(22)——备忘录模式(Memento Pattern)
C#设计模式(23)——解释器模式(Interpreter Pattern)
二、 面向对象的设计原则
写代码也是有原则的,我们之所以使用设计模式,主要是为了适应变化,提高代码复用率,使软件更具有可维护性和可扩展性。如果我们能更好的理解这些设计原则,对我们理解面向对象的设计模式也是有帮助的,因为这些模式的产生是基于这些原则的。这些规则是:单一职责原则(SRP)、开放封闭原则(OCP)、里氏代替原则(LSP)、依赖倒置原则(DIP)、接口隔离原则(ISP)、合成复用原则(CRP)和迪米特原则(LoD)。下面我们就分别介绍这几种设计原则。
2.1、单一职责原则(SRP):
(1)、SRP(Single Responsibilities Principle)的定义:就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。简而言之,就是功能要单一。
(2)、如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其它职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计,当变化发生时,设计会遭受到意想不到的破坏。(敏捷软件开发)
(3)、软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责并把那些职责相互分离。
小结:单一职责原则(SRP)可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申,将职责定义为引起变化的原因,以提高内聚性来减少引起变化的原因。责任过多,引起它变化的原因就越多,这样就会导致职责依赖,大大损伤其内聚性和耦合度。
2.2、开放关闭原则(OCP)
(1)、OCP(Open-Close Principle)的定义:就是说软件实体(类,方法等等)应该可以扩展(扩展可以理解为增加),但是不能在原来的方法或者类上修改,也可以这样说,对增加代码开放,对修改代码关闭。
(2)、OCP的两个特征: 对于扩展(增加)是开放的,因为它不影响原来的,这是新增加的。对于修改是封闭的,如果总是修改,逻辑会越来越复杂。
小结:开放封闭原则(OCP)是面向对象设计的核心思想。遵循这个原则可以为我们面向对象的设计带来巨大的好处:可维护(维护成本小,做管理简单,影响最小)、可扩展(有新需求,增加就好)、可复用(不耦合,可以使用以前代码)、灵活性好(维护方便、简单)。开发人员应该仅对程序中出现频繁变化的那些部分做出抽象,但是不能过激,对应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样也不是一个好主意。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。
2.3、里氏代替原则(LSP)
(1)、LSP(Liskov Substitution Principle)的定义:子类型必须能够替换掉它们的父类型。更直白的说,LSP是实现面向接口编程的基础。
小结:任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现,所以我们可以实现面向接口编程。 LSP是继承复用的基石,只有当子类可以替换掉基类,软件的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而子类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
2.4、依赖倒置原则(DIP)
(1)、DIP(Dependence Inversion Principle)的定义:抽象不应该依赖细节,细节应该依赖于抽象。简单说就是,我们要针对接口编程,而不要针对实现编程。
(2)、高层模块不应该依赖低层模块,两个都应该依赖抽象,因为抽象是稳定的。抽象不应该依赖具体(细节),具体(细节)应该依赖抽象。
小结:依赖倒置原则其实可以说是面向对象设计的标志,如果在我们编码的时候考虑的是面向接口编程,而不是简单的功能实现,体现了抽象的稳定性,只有这样才符合面向对象的设计。
2.5 接口隔离原则(ISP)
(1)、接口隔离原则(Interface Segregation Principle, ISP)指的是使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。也就是说不要让一个单一的接口承担过多的职责,而应把每个职责分离到多个专门的接口中,进行接口分离。过于臃肿的接口是对接口的一种污染。
(2)、使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
(3)、一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
(4)、一个接口代表一个角色,不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起,形成一个臃肿的大接口,这是对角色和接口的污染。
(5)、“不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。”这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。
小结:接口隔离原则(ISP)告诉我们,在做接口设计的时候,要尽量设计的接口功能单一,功能单一,使它变化的因素就少,这样就更稳定,其实这体现了高内聚,低耦合的原则,这样做也避免接口的污染。
2.6 组合复用原则(CRP)
(1)、组合复用原则(Composite Reuse Principle, CRP)就是在一个新的对象里面使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分。新对象通过向这些对象的委派达到复用已用功能的目的。简单地说,就是要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承。
(2)、要使用好组合复用原则,首先需要区分”Has—A”和“Is—A”的关系。 “Is—A”是指一个类是另一个类的“一种”,是属于的关系,而“Has—A”则不同,它表示某一个角色具有某一项责任。导致错误的使用继承而不是聚合的常见的原因是错误地把“Has—A”当成“Is—A”.例如:鸡是动物,这就是“Is-A”的表现,某人有一个手枪,People类型里面包含一个Gun类型,这就是“Has-A”的表现。
小结:组合/聚合复用原则可以使系统更加灵活,类与类之间的耦合度降低,一个类的变化对其他类造成的影响相对较少,因此一般首选使用组合/聚合来实现复用;其次才考虑继承,在使用继承时,需要严格遵循里氏替换原则,有效使用继承会有助于对问题的理解,降低复杂度,而滥用继承反而会增加系统构建和维护的难度以及系统的复杂度,因此需要慎重使用继承复用。
2.7 迪米特法则(Law of Demeter)
(1)、迪米特法则(Law of Demeter,LoD)又叫最少知识原则(Least Knowledge Principle,LKP),指的是一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。也就是说,一个模块或对象应尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立,这样当一个模块修改时,影响的模块就会越少,扩展起来更加容易。
(2)、关于迪米特法则其他的一些表述有:只与你直接的朋友们通信;不要跟“陌生人”说话。
(3)、外观模式(Facade Pattern)和中介者模式(Mediator Pattern)就使用了迪米特法则。
小结:迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合,实现类型之间的高内聚,低耦合,这样可以解耦。但是凡事都有度,过分的使用迪米特原则,会产生大量这样的中介和传递类,导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡,既做到结构清晰,又要高内聚低耦合。
三、创建型模式
创建型模式就是用来解决对象实例化和使用的客户端耦合的模式,可以让客户端和对象实例化都独立变化,做到相互不影响。创建型模式包括单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。
3.1、单例模式(Singleton Pattern):解决的是实例化对象的个数的问题,该模式是把对象的数量控制为一个,该模式可以扩展,可以把实例对象扩展为N个对象,N>=2。比如对象池的实现。
动机(Motivate):在软件系统构建的过程中,经常有这样一些特殊的类,必须保证它们在系统中只存在一个实例,才能确保它们的逻辑正确性、以及良好的效率。如何绕过常规的构造器,提供一种机制来保证一个类只有一个实例?如果指望使用者不使用构造器来重复创建对象,这是不对的。这应该是类设计者的责任,而不是使用者的责任。
意图(Intent):保证一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全局访问点。
具体结构图如下所示:
示例代码:
1 ///2 /// 单例模式的实现 3 /// 4 public sealed class Singleton 5 { 6 // 定义一个静态变量来保存类的实例 7 private static volatile Singleton uniqueInstance; 8 9 // 定义一个标识确保线程同步 10 private static readonly object locker = new object(); 11 12 // 定义私有构造函数,使外界不能创建该类实例 13 private Singleton() 14 { 15 } 16 17 /// 18 /// 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点 19 /// 20 /// 21 public static Singleton GetInstance() 22 { 23 // 当第一个线程运行到这里时,此时会对locker对象 "加锁", 24 // 当第二个线程运行该方法时,首先检测到locker对象为"加锁"状态,该线程就会挂起等待第一个线程解锁 25 // lock语句运行完之后(即线程运行完之后)会对该对象"解锁" 26 // 双重锁定只需要一句判断就可以了 27 if (uniqueInstance == null) 28 { 29 lock (locker) 30 { 31 // 如果类的实例不存在则创建,否则直接返回 32 if (uniqueInstance == null) 33 { 34 uniqueInstance = new Singleton(); 35 } 36 } 37 } 38 return uniqueInstance; 39 } 40 }
3.2、工厂方法模式(Factory Method Pattern):一种工厂生产一种产品,工厂类和产品类是一一对应的,他们是平行的等级结构,强调的是“单个对象”的变化。
动机(Motivate):在软件系统的构建过程中,经常面临着“某个对象”的创建工作:由于需求的变化,这个对象(的具体实现)经常面临着剧烈的变化,但是它却拥有比较稳定的接口。如何应对这种变化?如何提供一种“封装机制”来隔离出“这个易变对象”的变化,从而保持系统中“其他依赖对象的对象”不随着需求改变而改变?
意图(Intent):定义一个创建对象的工厂接口,由其子类决定要实例化的类,将实际创建工作推迟到子类中。
具体结构图如下所示:
3.3、抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):该模式关注的是多批多系列相互依赖的产品的变化,比如:SQLConnection,SQLCommand,SqlDataReader,SqlDataAdapter,就是一批相互依赖的对象,他们变化可以产生OledbConnection,OledbCommand,OledbDataReader,OledbDataAdapter
动机(Motivate):在软件系统中,经常面临着"一系统相互依赖的对象"的创建工作:同时,由于需求的变化,往往存在更多系列对象的创建工作。如何应对这种变化?如何绕过常规的对象创建方法(new),提供一种"封装机制"来避免客户程序和这种"多系列具体对象创建工作"的紧耦合?
意图(Intent):提供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。
具体结构图如下所示:
代码实例:
1 ///2 /// 下面以不同系列房屋的建造为例子演示抽象工厂模式 3 /// 因为每个人的喜好不一样,我喜欢欧式的,我弟弟就喜欢现代的 4 /// 客户端调用 5 /// 6 class Client 7 { 8 static void Main(string[] args) 9 { 10 // 哥哥的欧式风格的房子 11 AbstractFactory europeanFactory= new EuropeanFactory(); 12 europeanFactory.CreateRoof().Create(); 13 europeanFactory.CreateFloor().Create(); 14 europeanFactory.CreateWindow().Create(); 15 europeanFactory.CreateDoor().Create(); 16 17 18 //弟弟的现代风格的房子 19 AbstractFactory modernizationFactory = new ModernizationFactory(); 20 modernizationFactory.CreateRoof().Create(); 21 modernizationFactory.CreateFloor().Create(); 22 modernizationFactory.CreateWindow().Create(); 23 modernizationFactory.CreateDoor().Create(); 24 Console.Read(); 25 } 26 } 27 28 /// 29 /// 抽象工厂类,提供创建不同类型房子的接口 30 /// 31 public abstract class AbstractFactory 32 { 33 // 抽象工厂提供创建一系列产品的接口,这里作为例子,只给出了房顶、地板、窗户和房门创建接口 34 public abstract Roof CreateRoof(); 35 public abstract Floor CreateFloor(); 36 public abstract Window CreateWindow(); 37 public abstract Door CreateDoor(); 38 } 39 40 /// 41 /// 欧式风格房子的工厂,负责创建欧式风格的房子 42 /// 43 public class EuropeanFactory : AbstractFactory 44 { 45 // 制作欧式房顶 46 public override Roof CreateRoof() 47 { 48 return new EuropeanRoof(); 49 } 50 51 // 制作欧式地板 52 public override Floor CreateFloor() 53 { 54 return new EuropeanFloor(); 55 } 56 57 // 制作欧式窗户 58 public override Window CreateWindow() 59 { 60 return new EuropeanWindow(); 61 } 62 63 // 制作欧式房门 64 public override Door CreateDoor() 65 { 66 return new EuropeanDoor(); 67 } 68 } 69 70 /// 71 /// 现在风格房子的工厂,负责创建现代风格的房子 72 /// 73 public class ModernizationFactory : AbstractFactory 74 { 75 // 制作现代房顶 76 public override Roof CreateRoof() 77 { 78 return new ModernizationRoof(); 79 } 80 81 // 制作现代地板 82 public override Floor CreateFloor() 83 { 84 return new ModernizationFloor(); 85 } 86 87 // 制作现代窗户 88 public override Window CreateWindow() 89 { 90 return new ModernizationWindow(); 91 } 92 93 // 制作现代房门 94 public override Door CreateDoor() 95 { 96 return new ModernizationDoor(); 97 } 98 } 99 100 /// 101 /// 房顶抽象类,子类的房顶必须继承该类 102 /// 103 public abstract class Roof 104 { 105 /// 106 /// 创建房顶 107 /// 108 public abstract void Create(); 109 } 110 111 /// 112 /// 地板抽象类,子类的地板必须继承该类 113 /// 114 public abstract class Floor 115 { 116 /// 117 /// 创建地板 118 /// 119 public abstract void Create(); 120 } 121 122 /// 123 /// 窗户抽象类,子类的窗户必须继承该类 124 /// 125 public abstract class Window 126 { 127 /// 128 /// 创建窗户 129 /// 130 public abstract void Create(); 131 } 132 133 /// 134 /// 房门抽象类,子类的房门必须继承该类 135 /// 136 public abstract class Door 137 { 138 /// 139 /// 创建房门 140 /// 141 public abstract void Create(); 142 } 143 144 /// 145 /// 欧式地板类 146 /// 147 public class EuropeanFloor : Floor 148 { 149 public override void Create() 150 { 151 Console.WriteLine("创建欧式的地板"); 152 } 153 } 154 155 156 /// 157 /// 欧式的房顶 158 /// 159 public class EuropeanRoof : Roof 160 { 161 public override void Create() 162 { 163 Console.WriteLine("创建欧式的房顶"); 164 } 165 } 166 167 168 /// 169 ///欧式的窗户 170 /// 171 public class EuropeanWindow : Window 172 { 173 public override void Create() 174 { 175 Console.WriteLine("创建欧式的窗户"); 176 } 177 } 178 179 180 /// 181 /// 欧式的房门 182 /// 183 public class EuropeanDoor : Door 184 { 185 public override void Create() 186 { 187 Console.WriteLine("创建欧式的房门"); 188 } 189 } 190 191 /// 192 /// 现代的房顶 193 /// 194 public class ModernizationRoof : Roof 195 { 196 public override void Create() 197 { 198 Console.WriteLine("创建现代的房顶"); 199 } 200 } 201 202 /// 203 /// 现代的地板 204 /// 205 public class ModernizationFloor : Floor 206 { 207 public override void Create() 208 { 209 Console.WriteLine("创建现代的地板"); 210 } 211 } 212 213 /// 214 /// 现代的窗户 215 /// 216 public class ModernizationWindow : Window 217 { 218 public override void Create() 219 { 220 Console.WriteLine("创建现代的窗户"); 221 } 222 } 223 224 /// 225 /// 现代的房门 226 /// 227 public class ModernizationDoor : Door 228 { 229 public override void Create() 230 { 231 Console.WriteLine("创建现代的房门"); 232 } 233 }
3.4、建造者模式(Builder Pattern):该模式要解决的是由多个子部分对象构成的一个复杂对象的创建的问题,该复杂对象构成算法稳定,各个子部分对象易变化的情况。强调组装过程的稳定。
动机(Motivate):在软件系统中,有时候面临着“一个复杂对象”的创建工作,其通常由各个部分的子对象用一定的算法构成;由于需求的变化,这个复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化,但是将它们组合在一起的算法却相对稳定。如何应对这种变化?如何提供一种“封装机制”来隔离出“复杂对象的各个部分”的变化,从而保持系统中的“稳定构建算法”不随着需求改变而改变?
意图(Intent):将一个复杂对象的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
将一个产品的表示形式与产品的组装过程分割开来,从而可以使同一个组装过程(这个构建过程是稳定的,也就是算法)生成具体不同的表现的产品对象。
具体结构图如下所示:
3.5、原型模式(Prototype Pattern):通过制定实例类型来复制对象
动机(Motivate):在软件系统中,经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象”,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?
意图(Intent):使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
具体结构图如下所示:
四、结构型模式
结构型模式主要研究的是类和对象的组合的问题。它包括两种类型,一是类结构型模式:指的是采用继承机制来组合实现功能;二是对象结构型模式:指的是通过组合对象的方式来实现新的功能。该系列模式包括:适配器模式、桥接模式、装饰者模式、组合模式、外观模式、享元模式和代理模式。
4.1、适配器模式(Adapter Pattern):该模式主要关注的是接口转换的问题,将匹配的接口通过适配对接工作。
动机(Motivate):在软件系统中,由于应用环境的变化,常常需要将“一些现存的对象”放在新的环境中应用,但是新环境要求的接口是这些现存对象所不满足的。如何应对这种“迁移的变化”?如何既能利用现有对象的良好实现,同时又能满足新的应用环境所要求的接口?
意图(Intent):将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
适配器模式意在转换接口,它能够使原本不能再一起工作的两个类一起工作,所以经常用来在类库的复用、代码迁移等方面。 适配器模式包括类适配器模式和对象适配器模式,
具体结构图如下所示:
类适配器模式:
对象适配器模式:
4.2、桥接模式(Bridge Pattern):该模式注重分离接口与其实现,接口是针对客户的,接口的内在实现是通过“实现层次”来完成的,支持多维度变化。
动机(Motivate):在很多游戏场景中,会有这样的情况:【装备】本身会有的自己固有的逻辑,比如枪支,会有型号的问题,同时现在很多的游戏又在不同的介质平台上运行和使用,这样就使得游戏的【装备】具有了两个变化的维度——一个变化的维度为“平台的变化”,另一个变化的维度为“型号的变化”。如果我们要写代码实现这款游戏,难道我们针对每种平台都实现一套独立的【装备】吗?复用在哪里?如何应对这种“多维度的变化”?如何利用面向对象技术来使得【装备】可以轻松地沿着“平台”和“型号”两个方向变化,而不引入额外的复杂度?
意图(Intent):将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
比如:就拿游戏装备来说,“手枪”,抽象部分是指手枪的型号,这个型号可以是G50,G55,针对不同平台,这些型号有不同的实现,针对这些不同平台的不同型号的实现,重新抽象,抽象的结构就是“实现的层次”,其实,到此,就形成了两个抽象层次,第一个层次,是枪支的型号的层次,另一个层次就是针对其实现的一个层次,这样就做到了抽象和实现的分离。
具体结构图如下所示:
示例代码:
1 namespace 桥接模式的实现 2 { 3 ///4 /// 该抽象类就是抽象接口的定义,该类型就相当于是Abstraction类型 5 /// 6 public abstract class Database 7 { 8 //通过组合方式引用平台接口,此处就是桥梁,该类型相当于Implementor类型 9 protected PlatformImplementor _implementor; 10 11 //通过构造器注入,初始化平台实现 12 protected Database(PlatformImplementor implementor) 13 { 14 this._implementor = implementor; 15 } 16 17 //创建数据库--该操作相当于Abstraction类型的Operation方法 18 public abstract void Create(); 19 } 20 21 /// 22 /// 该抽象类就是实现接口的定义,该类型就相当于是Implementor类型 23 /// 24 public abstract class PlatformImplementor 25 { 26 //该方法就相当于Implementor类型的OperationImpl方法 27 public abstract void Process(); 28 } 29 30 /// 31 /// SqlServer2000版本的数据库,相当于RefinedAbstraction类型 32 /// 33 public class SqlServer2000 : Database 34 { 35 //构造函数初始化 36 public SqlServer2000(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { } 37 38 public override void Create() 39 { 40 this._implementor.Process(); 41 } 42 } 43 44 /// 45 /// SqlServer2005版本的数据库,相当于RefinedAbstraction类型 46 /// 47 public class SqlServer2005 : Database 48 { 49 //构造函数初始化 50 public SqlServer2005(PlatformImplementor implementor) : base(implementor) { } 51 52 public override void Create() 53 { 54 this._implementor.Process(); 55 } 56 } 57 58 /// 59 /// SqlServer2000版本的数据库针对Unix操作系统具体的实现,相当于ConcreteImplementorA类型 60 /// 61 public class SqlServer2000UnixImplementor : PlatformImplementor 62 { 63 public override void Process() 64 { 65 Console.WriteLine("SqlServer2000针对Unix的具体实现"); 66 } 67 } 68 69 /// 70 /// SqlServer2005版本的数据库针对Unix操作系统的具体实现,相当于ConcreteImplementorB类型 71 /// 72 public sealed class SqlServer2005UnixImplementor : PlatformImplementor 73 { 74 public override void Process() 75 { 76 Console.WriteLine("SqlServer2005针对Unix的具体实现"); 77 } 78 } 79 80 public class Program 81 { 82 static void Main() 83 { 84 PlatformImplementor SqlServer2000UnixImp = new SqlServer2000UnixImplementor(); 85 //还可以针对不同平台进行扩展,也就是子类化,这个是独立变化的 86 87 Database SqlServer2000Unix = new SqlServer2000(SqlServer2000UnixImp); 88 //数据库版本也可以进行扩展和升级,也进行独立的变化。 89 90 //以上就是两个维度的变化。 91 92 //就可以针对Unix执行操作了 93 SqlServer2000Unix.Create(); 94 } 95 } 96 }
4.3、装饰模式(Decorator Pattern):该模式注重稳定接口,让接口不变,在此前提下为对象动态(关键点)的扩展功能。如果通过继承,各个功能点的组合就会形成过多的子类,维护起来就是麻烦。
动机(Motivate):在房子装修的过程中,各种功能可以相互组合,来增加房子的功用。类似的,如果我们在软件系统中,要给某个类型或者对象增加功能,如果使用“继承”的方案来写代码,就会出现子类暴涨的情况。比如:IMarbleStyle是大理石风格的一个功能,IKeepWarm是保温的一个接口定义,IHouseSecurity是房子安全的一个接口,就三个接口来说,House是我们房子,我们的房子要什么功能就实现什么接口,如果房子要的是复合功能,接口不同的组合就有不同的结果,这样就导致我们子类膨胀严重,如果需要在增加功能,子类会成指数增长。这个问题的根源在于我们“过度地使用了继承来