Декоратор (шаблон проектирования)

Название	декоратор
Английское название	decorator
Диаграмма	Представление структуры шаблона Декоратор Представление структуры шаблона Декоратор
Тип	структурный
Назначение	для динамического подключения к объекту дополнительных обязательств
Плюсы	нет необходимости создавать подклассы для расширения функциональности объекта; возможность динамически подключать новую функциональность до или после основной функциональности объекта `ConcreteComponent`.
Родственные шаблоны	Фасад, Адаптер

Декоратор, Decorator — структурный шаблон проектирования, предназначенный для динамического подключения дополнительного поведения к объекту. Шаблон Декоратор предоставляет гибкую альтернативу практике создания подклассов с целью расширения функциональности.

Известен также под менее распространённым названием Обёртка (Wrapper), которое во многом раскрывает суть реализации шаблона.

Основные характеристики

Задача

Объект, который предполагается использовать, выполняет основные функции. Однако может потребоваться добавить к нему некоторую дополнительную функциональность, которая будет выполняться до, после или даже вместо основной функциональности объекта.

Способ решения

Декоратор предусматривает расширение функциональности объекта без определения подклассов.

Участники

Класс ConcreteComponent — класс, в который с помощью шаблона Декоратор добавляется новая функциональность. В некоторых случаях базовая функциональность предоставляется классами, производными от класса ConcreteComponent. В подобных случаях класс ConcreteComponent является уже не конкретным, а абстрактным. Абстрактный класс Component определяет интерфейс для использования всех этих классов.

Следствия

1. Добавляемая функциональность реализуется в небольших объектах. Преимущество состоит в возможности динамически добавлять эту функциональность до или после основной функциональности объекта ConcreteComponent.
2. Позволяет избегать перегрузки функциональными классами на верхних уровнях иерархии
3. Декоратор и его компоненты не являются идентичными

Реализация

Создается абстрактный класс, представляющий как исходный класс, так и новые, добавляемые в класс функции. В классах-декораторах новые функции вызываются в требуемой последовательности — до или после вызова последующего объекта.

При желании остаётся возможность использовать исходный класс (без расширения функциональности), если на его объект сохранилась ссылка.

Замечания и комментарии

Хотя объект-декоратор может добавлять свою функциональность до или после функциональности основного объекта, цепочка создаваемых объектов всегда должна заканчиваться объектом класса ConcreteComponent.
Базовые классы языка Java широко используют шаблон Декоратор для организации обработки операций ввода-вывода.

Применение шаблона

Примеры реализации

Пример реализации шаблона на C#

using System;

namespace Decorator
{

  class MainApp
  {
    static void Main()
    {
      // Create ConcreteComponent and two Decorators
      ConcreteComponent c = new ConcreteComponent();
      ConcreteDecoratorA d1 = new ConcreteDecoratorA();
      ConcreteDecoratorB d2 = new ConcreteDecoratorB();

      // Link decorators
      d1.SetComponent(c);
      d2.SetComponent(d1);

      d2.Operation();

      // Wait for user
      Console.Read();
    }
  }

  /// <summary>
  /// Component - компонент
  /// </summary>
  /// <remarks>
  /// <li>
  /// <lu>определяем интерфейс для объектов, на которые могут быть динамически 
  /// возложены дополнительные обязанности;</lu>
  /// </li>
  /// </remarks>
  abstract class Component
  {
    public abstract void Operation();
  }

  /// <summary>
  /// ConcreteComponent - конкретный компонент
  /// </summary>
  /// <remarks>
  /// <li>
  /// <lu>определяет объект, на который возлагается дополнительные обязанности</lu>
  /// </li>
  /// </remarks>
  class ConcreteComponent : Component
  {
    public override void Operation()
    {
      Console.WriteLine("ConcreteComponent.Operation()");
    }
  }

  /// <summary>
  /// Decorator - декоратор
  /// </summary>
  /// <remarks>
  /// <li>
  /// <lu>хранит ссылку на объект <see cref="Component"/> и определяет интерфейс,
  /// соотведствующий интерфейсу <see cref="Component"/></lu>
  /// </li>
  /// </remarks>
  abstract class Decorator : Component
  {
    protected Component component;

    public void SetComponent(Component component)
    {
      this.component = component;
    }

    public override void Operation()
    {
      if (component != null)
      {
        component.Operation();
      }
    }
  }

  /// <summary>
  /// ConcreteDecorator - конкретный декоратор
  /// </summary>
  /// <remarks>
  /// <li>
  /// <lu>возглагает дополнительные обязанности на компонент.</lu>
  /// </li>
  /// </remarks>
  class ConcreteDecoratorA : Decorator
  {
    private string addedState;

    public override void Operation()
    {
      base.Operation();
      addedState = "New State";
      Console.WriteLine("ConcreteDecoratorA.Operation()");
    }
  }

  // "ConcreteDecoratorB"

  class ConcreteDecoratorB : Decorator
  {
    public override void Operation()
    {
      base.Operation();
      AddedBehavior();
      Console.WriteLine("ConcreteDecoratorB.Operation()");
    }

    void AddedBehavior()
    {
    }
  }
}

Пример реализации на C++

#include <iostream>
#include <memory>

class IComponent{
public:
	typedef std::auto_ptr<IComponent> SPtr;

	virtual void operation() = 0;
};

class Component: public IComponent{
public:
	virtual void operation(){
		std::cout<<"World!"<<std::endl;
	}
};

class DecoratorOne: public IComponent{
	SPtr _component;

public:
	DecoratorOne(SPtr& component): _component(component) {}

	virtual void operation(){
		std::cout<<", ";
		_component->operation();
	}
};

class DecoratorTwo: public IComponent{
	SPtr _component;

public:
	DecoratorTwo(SPtr& component): _component(component) {}

	virtual void operation(){
		std::cout<<"Hello";
		_component->operation();
	}
};

int main(){
	
	IComponent::SPtr component(new Component);
	DecoratorTwo obj(IComponent::SPtr(new DecoratorOne(component)));
	obj.operation(); // prints "Hello, World!\n"

	return 0;
}

Пример реализации на PHP

abstract class AbstractComponent {
    abstract public function operation();
}
 
class ConcreteComponent extends AbstractComponent {
    public function operation() {
        // ...
    }
}
 
abstract class AbstractDecorator extends AbstractComponent {
    private $_component;
   
    public function __construct(AbstractComponent $component) {
        $this->_component = $component;
    }
   
    public function operation() {
        $this->_component->operation();
    }
}
 
class ConcreteDecorator extends AbstractDecorator {
    public function operation() {
        // ... расширенная функциональность ...       
        parent::operation();       
        // ... расширенная функциональность ...
    }
}
 
$decoratedComponent = new ConcreteDecorator(
    new ConcreteComponent()
);
 
$decoratedComponent->operation();

Примеры реализации на JavaScript

Шаблон декоратор в языках с динамической типизацией может быть применен без интерфейсов и традиционного для ООП наследования.

Этот пример скопирован с английской версии статьи. Расчет стоимости кофе:

// ConcreteComponent (класс для последующего декорирования)
function Coffee() {
    this.cost = function() {
	return 1;
    };
}
 
// Decorator A
function Milk(coffee) {
    this.cost = function() {
	return coffee.cost() + 0.5;
    };	
}
 
// Decorator B
function Whip(coffee) {
    this.cost = function() {
	return coffee.cost() + 0.7;
    };
}
 
// Decorator C
function Sprinkles(coffee) {
    this.cost = function() {
	return coffee.cost() + 0.2;
    };
}

// Можно использовать, например, так:
var coffee = new Milk(new Whip(new Sprinkles(new Coffee())));
alert( coffee.cost() );

// Или более наглядно:
var coffee = new Coffee();
coffee = new Sprinkles(coffee);
coffee = new Whip(coffee);
coffee = new Milk(coffee);
alert(coffee.cost());

Реализация имеющегося выше C# примера. В ConcreteComponent добавлена локальная переменная price, которая будет изменяться как в нем самом, так и декораторах. Имена классов (кроме постфиксов "A" и "B") совпадают с именами участников шаблона.

function Component() {
	this.operation = function() { };
	this.getPrice = function() { };
	this.setPrice = function() { };
}

function ConcreteComponent() {
	var price = 10;
	
	this.operation = function() {
		price += 4;
		alert("ConcreteComponent.operation, price: "+ price);
	};
	this.getPrice = function() {
		return price;
	};
	this.setPrice = function(val) {
		price = val;
	};
}
ConcreteComponent.prototype = new Component();
ConcreteComponent.prototype.constructor = ConcreteComponent;

function Decorator() {
	var component;
	
	this.setComponent = function(val) {
		component = val;
	};
	this.getComponent = function() {
		return component;
	};
	this.operation = function() {
		component.operation();
	};
	this.getPrice = function() {
		return component.getPrice();
	};
	this.setPrice = function(val) {
		component.setPrice(val);
	};
}
Decorator.prototype = new Component();
Decorator.prototype.constructor = Decorator;

function ConcreteDecoratorA() {
	Decorator.call(this);
	var operation = this.operation; // ссылка на метод, определенный в Decorator
	
	this.operation = function() {
		this.setPrice(this.getPrice() + 3);
		alert("ConcreteDecoratorA.operation, price: "+ this.getPrice());
		operation();
	};
}

function ConcreteDecoratorB() {
	var dublicate = this; // ссылка на инстанцирующийся объект (т.к. this может меняться)
	Decorator.call(this);
	var operation = this.operation; // ссылка на метод, определенный в Decorator
	
	this.operation = function() {
		this.setPrice(this.getPrice() + 1);
		alert("ConcreteDecoratorB.operation, price: "+ this.getPrice());
		addedBehavior();
		operation();
	};
	
	function addedBehavior() {
		dublicate.setPrice(dublicate.getPrice() + 2);
		alert("addedBehavior, price: "+ dublicate.getPrice());
	}
}

// использование

c = new ConcreteComponent();
d1 = new ConcreteDecoratorA();
d2 = new ConcreteDecoratorB();

alert("изначальная цена: " + c.getPrice()); // 10

d1.setComponent(c);
d2.setComponent(d1);

d2.operation();

alert("цена после преобразования: " + c.getPrice()); // 20

Литература

Алан Шаллоуей, Джеймс Р. Тротт Шаблоны проектирования. Новый подход к объектно-ориентированному анализу и проектированию = Design Patterns Explained: A New Perspective on Object-Oriented Design. — М.: «Вильямс», 2002. — С. 288. — ISBN 0-201-71594-5

ПО	Это незавершённая статья о программном обеспечении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

структурные шаблоны проектирования

[править]

bg:Декоратор (шаблон) de:Decorator en:Decorator pattern es:Decorator (patrón de diseño) fr:Décorateur (patron de conception) it:Decorator ja:Decorator パターン ko:Decorator 패턴 nl:Decorator pl:Dekorator (wzorzec projektowy) uk:Декоратор (шаблон проектування) vi:Decorator pattern zh:修饰模式

Если вам нравится SbUP.com Сайт, вы можете поддержать его - BTC: bc1qppjcl3c2cyjazy6lepmrv3fh6ke9mxs7zpfky0 , TRC20 и ещё....

→

п·о·р Шаблоны проектирования
Информационная система
Порождающие	абстрактная фабрика • строитель • фабричный метод • прототип • одиночка • отложенная инициализация
Поведения	Шаблоны поведения
Параллельного программирования	Шаблоны параллельного программирования
Информатика

Декоратор (шаблон проектирования)

Содержание

Основные характеристики

Задача

Способ решения

Участники

Следствия

Реализация

Замечания и комментарии

Применение шаблона

Пример реализации шаблона на C#

Пример реализации на C++

Пример реализации на PHP

Примеры реализации на JavaScript

Литература

Навигация

Действия на странице

Действия на странице

Персональные инструменты

Навигация

Поиск

SEO сервисы

Инструменты

Главные категории