何为装修形式

装修形式(Decorator Pattern)是一种常见的规划形式,属于面向目标编程领域。它允许在不改动现有目标结构的情况下,动态地向目标添加额定的功用或责任。

装修形式的中心思想是经过创立一个包装器类(Wrapper Class),将原始目标进行包装,并在坚持原始目标接口不变的情况下,提供了额定的功用。这样能够完成对目标的透明包装,客户端能够依照需求运用原始目标或经过装修器包装后的目标,而不需求关怀详细的完成细节。

在装修形式中,一般会有一个笼统的组件接口,界说了原始目标和装修器共同完成的办法。然后有一个详细的组件类,完成了组件接口并提供了根本的功用。之后能够界说一个笼统的装修器类,它也完成了组件接口,并包括一个指向被装修目标的引证。最终,能够界说详细的装修器类,承继自装修器笼统类,它在坚持原始目标接口不变的一起,能够在调用原始目标之前或之后添加一些额定的行为。

装修形式的长处包括:

  1. 能够动态地扩展目标的功用,而不需求修正现有代码和目标结构。
  2. 具有更好的灵敏性,能够运用不同的装修器组合来完成不同的行为变体。
  3. 符合开闭准则,即对扩展敞开、对修正关闭。

但是,装修形式也有一些限制和留意事项:

  1. 过多的装修器层级可能会导致代码杂乱性添加,添加理解和保护的难度。
  2. 装修形式不适合用于对目标的中心功用进行很多的扩展或修正,这时候应该考虑运用其他规划形式。
  3. 在多线程环境下,需求留意对装修器类的线程安全性进行处理。

总归,装修形式是一种灵敏而强大的规划形式,能够在不改动现有代码的情况下,动态地扩展目标的功用。它在许多实践应用中都有广泛的应用,例如在图形界面开发、I/O流处理等领域。

如何运用装修形式

运用装修形式,能够依照以下步骤进行:

  1. 界说一个笼统组件(Component)协议或基类,该协议或基类界说了原始目标和装修器共同完成的办法。

    protocol Component {
        func operation()
    }
    
  2. 创立一个详细组件(ConcreteComponent)类,完成了组件协议,并提供了根本的功用。

    class ConcreteComponent: Component {
        func operation() {
            print("履行原始操作")
        }
    }
    
  3. 创立一个笼统装修器(Decorator)类,它也完成了组件协议,并包括一个指向被装修目标的引证。

    class Decorator: Component {
        private let component: Component
        init(component: Component) {
            self.component = component
        }
        func operation() {
            component.operation()
        }
    }
    
  4. 创立详细装修器(详细的装修类),承继自装修器类,并在调用原始目标之前或之后添加一些额定的行为。

    class ConcreteDecoratorA: Decorator {
        override func operation() {
            // 在调用原始目标之前添加额定的行为
            print("履行额定操作A")
            super.operation()
            // 在调用原始目标之后添加额定的行为
            print("履行其他操作A")
        }
    }
    class ConcreteDecoratorB: Decorator {
        override func operation() {
            // 在调用原始目标之前添加额定的行为
            print("履行额定操作B")
            super.operation()
            // 在调用原始目标之后添加额定的行为
            print("履行其他操作B")
        }
    }
    
  5. 运用装修器形式进行目标的装修。

    let component: Component = ConcreteComponent()
    let decoratedComponentA: Component = ConcreteDecoratorA(component: component)
    let decoratedComponentB: Component = ConcreteDecoratorB(component: decoratedComponentA)
    // 调用装修后的目标的操作
    decoratedComponentB.operation()
    

在上述代码中,首要界说了一个笼统组件协议 Component,然后创立了一个详细组件 ConcreteComponent,接着界说了笼统装修器 Decorator 和详细装修器 ConcreteDecoratorAConcreteDecoratorB。最终,经过创立组件目标和装修器目标的组合,能够完成对原始目标的动态装修。

当调用装修后的目标的 operation 办法时,会依照装修器的层级顺序,顺次履行额定的操作和原始操作。

这样,经过运用装修形式,能够在不改动原始目标结构的情况下,动态地添加、修正或删去目标的功用。

装修形式的优缺陷

装修形式(Decorator Pattern)具有以下长处:

  1. 灵敏性:装修形式允许在运行时动态地添加、删去或修正目标的功用,而无需改动原始目标的结构。这种灵敏性使得代码更加可扩展和可保护。

  2. 开闭准则:装修形式遵从开闭准则,即对扩展敞开,对修正关闭。经过装修器类的组合,能够无限扩展原始目标的功用,而无需修正现有代码,从而降低了体系的耦合性。

  3. 单一责任准则:装修形式将功用的添加和原始目标的完成别离开来,使得每个类只需关注自己的中心责任。这样能够使类更加简略和可理解。

  4. 可嵌套性:装修形式能够嵌套运用,即一个装修器能够包装另一个装修器,从而构成杂乱的装修目标结构。这种嵌套运用能够灵敏地组合不同的行为变体,以满意特定的需求。

但是,装修形式也有一些缺陷和留意事项:

  1. 多层装修器的杂乱性:当装修器的层级过多时,代码可读性和保护性可能会降低。过度运用装修器可能导致类的数量添加,添加了代码的杂乱性和理解难度。

  2. 粒度问题:装修形式对目标的功用进行细粒度的拆分,因而可能会导致很多的小类的发生。这可能会添加体系中类的数量,添加了体系的杂乱性。

  3. 运行时功率:因为装修形式经过嵌套和多次调用来完成功用的添加,可能会对体系的运行时功率发生必定的影响。尤其是当装修器层级较多时,可能会引入额定的功用开支。

  4. 接口一致性:装修形式要求装修器和原始目标完成相同的接口,以坚持接口的一致性。这可能会导致接口过于庞大和杂乱,需求仔细规划和管理。

综上所述,装修形式是一种灵敏而强大的规划形式,能够动态地扩展目标的功用,一起遵从开闭准则和单一责任准则。但是,在运用装修形式时,需求权衡其带来的杂乱性和运行时功率,并留意坚持接口的一致性。