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JS设计模式--装饰者模式

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摘要:当接口比较多,装饰器也比较多时,可以独立抽取一个装饰器父类,实现目标类的所有接口,再创建真正的装饰器来继承这个父类。四的实现方式提供了一种类似的注解的语法糖,来实现装饰者模式。

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一、前言

所谓装饰者模式,就是动态的给类或对象增加职责的设计模式。它能在不改变类或对象自身的基础上,在程序的运行期间动态的添加职责。这种设计模式非常符合敏捷开发的设计思想:先提炼出产品的MVP(Minimum Viable Product,最小可用产品),再通过快速迭代的方式添加功能。

二、传统面向对象语言的实现方式
var Car = function() {}
Car.prototype.drive = function() {
    console.log("乞丐版");
}

var AutopilotDecorator = function(car) {
    this.car = car;
}
AutopilotDecorator.prototype.drive = function() {
    this.car.drive();
    console.log("启动自动驾驶模式");
}

var car = new Car();
car = new AutopilotDecorator(car);
car.drive();    //乞丐版;启动自动驾驶模式;

这种方式的实现要点是装饰器类要维护目标对象的一个引用,同时要实现目标类的所有接口(这个例子里的drive方法,如果还有其它方法,比如brake,AutopilotDecorator也要实现)。调用方法时,先执行目标对象原有的方法,再执行自行添加的特性。

当接口比较多,装饰器也比较多时,可以独立抽取一个装饰器父类,实现目标类的所有接口,再创建真正的装饰器来继承这个父类。

var Car = function() {}
Car.prototype.drive = function() {
    console.log("乞丐版");
}
/* 多了一个刹车方法 */
Car.prototype.brake = function() {
    console.log("刹车");
}

/* 实现所有接口的装饰器父类 */
var CarDecorator = function(car) {
    this.car = car;
}
CarDecorator.prototype = {
    drive: function() {
        this.car.drive();
    },
    brake: function() {
        this.car.brake();
    }
}

/* 真正的装饰器 */
var AutopilotDecorator = function(car) {
    CarDecorator.call(this, car);
}
AutopilotDecorator.prototype = new CarDecorator();
AutopilotDecorator.prototype.drive = function() {
    this.car.drive();
    console.log("启动自动驾驶模式");
}

/* 真正的装饰器 */
var HybridDecorator = function(car) {
    CarDecorator.call(this, car);
}
HybridDecorator.prototype = new CarDecorator();
HybridDecorator.prototype.brake = function() {
    this.car.brake();
    console.log("启动充电模式");
}

var car = new Car();
car = new AutopilotDecorator(car);
car = new HybridDecorator(car);
car.drive();    //乞丐版;启动自动驾驶模式;
car.brake();    //刹车;启动充电模式;
三、JS基于对象的实现方式
var car = {
    drive: function() {
        console.log("乞丐版");
    }
}

var driveBasic = car.drive;

var autopilotDecorator = function() {
    console.log("启动自动驾驶模式");
}

var carToDecorate = Object.create(car);

carToDecorate.drive = function() {
    driveBasic();
    autopilotDecorator();
}

carToDecorate.drive();    //乞丐版;启动自动驾驶模式;

这种实现方式完全是基于JS自身的语言特点做考量。定义类的目的是实现代码的封装和复用,而JS这门语言是没有类的概念的。它只有2种数据类型:基本类型和对象类型。实现逻辑的封装和代码的重用只需要通过对象来组织代码,然后利用原生提供的克隆机制(Object.create)来达到目的。

从代码的角度看,如果想扩展drive方法,只需要用一个变量来保存原函数的引用,然后再重写drive方法就可以了。在重写的方法里面,只要记得调用方法原有的行为就行。

另外,我们可以通过以下的工具函数,达到装饰函数的目的:

Function.prototype.after = function(afterfn) {
    var _self = this;
    return function() {
        var ret = _self.apply(this, arguments);
        afterfn.apply(this, arguments);
        return ret;
    }
}

var car = {
    drive: function() {
        console.log("乞丐版");
    }
}

var autopilotDecorator = function() {
    console.log("启动自动驾驶模式");
}

var carToDecorate = Object.create(car);

carToDecorate.drive = car.drive.after(autopilotDecorator);

carToDecorate.drive();    //乞丐版;启动自动驾驶模式;

通过在Function的原型链上定义after函数,给所有的函数都赋予了被扩展的功能,当然也可以根据需要定义一个before的函数,在函数执行前去做一些操作。这种实现方式借鉴了AOP(Aspect Oriented Programming,面向切面编程)的思想。

四、ES7的实现方式

ES7提供了一种类似的Java注解的语法糖decorator,来实现装饰者模式。使用起来非常简洁:

function autopilotDecorator(target, key, descriptor) {
    const method = descriptor.value;
    
    descriptor.value = () => {
        method.apply(target);
        console.log("启动自动驾驶模式");
    }
    
    return descriptor;
}

class Car {
    @autopilotDecorator
    drive() {
        console.log("乞丐版");
    }
}

let car = new Car();
car.drive();    //乞丐版;启动自动驾驶模式;

decorator的实现依赖于ES5的Object.defineProperty方法。defineProperty所做的事情是为一个对象增加新的属性,或者更改某个已存在的属性。调用方式是Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)

var o = {}; // 创建一个新对象

// 在对象中添加一个属性
Object.defineProperty(o, "name", {
  value : "Dickens",
  writable : true,
  enumerable : true,
  configurable : true
});

// 在对象中添加一个方法
Object.defineProperty(o, "sayHello", {
  value : function() {
        console.log("Hello, my name is: ", this.name)
  },
  writable : true,
  enumerable : true,
  configurable : true
});

o.sayHello()    //Hello, my name is:  Dickens

decorator的参数跟defineProperty是完全一样的,含义也类似,通过修改descripter,就能达到扩展功能的目的。

五、总结

本文介绍了装饰者模式的基本概念,并通过不同的实现方式来介绍使用方法。对于不同的使用方法,也作了比较透彻的解释,让大家不但知其然,还知其所以然。

装饰者模式是一种十分常用且功能强大的模式,利用ES7的语法糖,我们能用非常简洁的方式来表达装饰的意图,推荐大家在实际项目中用起来。

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