1. Was ist das Decorator Pattern
Das Decorator Pattern ist ein strukturelles Designmuster, das es ermöglicht, zusätzliche Funktionen dynamisch zu einem Objekt hinzuzufügen, ohne den Code des Objekts zu verändern. Dies wird erreicht, indem das Objekt in einer Dekorator-Klasse gewickelt wird, was die Möglichkeit bietet, das Verhalten des Objekts zur Laufzeit hinzuzufügen, zu ändern oder zu verbessern.
2. Merkmale und Vorteile des Decorator Pattern
Die Merkmale und Vorteile des Decorator Pattern umfassen:
- Dynamische Erweiterung der Funktionalität eines Objekts, ohne dessen Code zu verändern.
- Einhaltung des Open-Closed-Prinzips, das die dynamische Hinzufügung und Entfernung von Dekoratoren ermöglicht.
- Möglichkeit, mehrere Dekoratoren zu kombinieren, um verschachtelte Funktionalitätserweiterungen zu erreichen.
- Unabhängigkeit der Dekoratoren von der Art und Weise, wie das Objekt dekoriert ist, was es ermöglicht, Änderungen unabhängig vorzunehmen.
3. Beispiele für praktische Anwendungen des Decorator Pattern
Das Decorator Pattern hat viele praktische Anwendungen in der Softwareentwicklung, wie:
- Dynamisches Hinzufügen von Protokollierungsfunktionen
- Dynamisches Hinzufügen von Caching-Funktionen
- Dynamische Datenvalidierung
4. Implementierung des Decorator Pattern in Golang
4.1. UML-Klassen Diagramm
4.2. Beispiel-Einführung
Im Beispiel haben wir eine Component-Schnittstelle und eine ConcreteComponent-Klasse, die die Operation-Methode der Component-Schnittstelle implementiert.
Dann haben wir eine Decorator-Klasse, die auch die Component-Schnittstelle implementiert. Die Decorator-Klasse hat eine Member-Variable vom Typ Component.
Sowohl die Klassen ConcreteDecoratorA als auch ConcreteDecoratorB erben von der Decorator-Klasse und implementieren zusätzliche Funktionalitäten durch Überschreiben der Operation-Methode.
4.3. Implementierung Schritt 1: Definition der Schnittstelle und Implementierungsklasse
type Component interface {
Operation() string
}
type ConcreteComponent struct {}
func (c *ConcreteComponent) Operation() string {
return "spezifische Komponentenoperation"
}
4.4. Implementierung Schritt 2: Definition des Dekorators
type Decorator struct {
component Component
}
func (d *Decorator) Operation() string {
return d.component.Operation()
}
4.5. Implementierung Schritt 3: Implementierung des Dekorators
type ConcreteDecoratorA struct {
Decorator
addedState string
}
func (c *ConcreteDecoratorA) Operation() string {
c.addedState = "Neuer Zustand"
return c.addedState + " " + c.component.Operation()
}
type ConcreteDecoratorB struct {
Decorator
}
func (c *ConcreteDecoratorB) Operation() string {
return "spezifische Dekorator B Operation " + c.component.Operation()
}
4.6. Implementierung Schritt 4: Verwendung des Dekorators
func main() {
component := &ConcreteComponent{}
decoratorA := &ConcreteDecoratorA{}
decoratorA.component = component
decoratorB := &ConcreteDecoratorB{}
decoratorB.component = decoratorA
result := decoratorB.Operation()
fmt.Println(result)
}
5. Vergleich des Decorator Pattern mit anderen Design Patterns
5.1. Vergleich mit Vererbung
Im Vergleich zur Vererbung kann das Decorator Pattern dynamisch Funktionalität hinzufügen, ohne den bestehenden Code zu verändern, während Vererbung statisch ist und zur Kompilierzeit festgelegt werden muss.
5.2. Vergleich mit dem statischen Proxy Pattern
Das Decorator Pattern und das statische Proxy Pattern können beide die Funktionsverlängerung erreichen, aber das Decorator Pattern ist flexibler und ermöglicht die dynamische Hinzufügung und Entfernung von Funktionalitäten.
5.3. Vergleich mit dem dynamischen Proxy Pattern
Sowohl das Decorator Pattern als auch das dynamische Proxy Pattern können die Funktionalität von Objekten zur Laufzeit erweitern. Allerdings schmückt das Decorator Pattern ein einzelnes Objekt, während das dynamische Proxy Pattern eine indirekte Verbindung zwischen dem Proxy-Objekt und dem Zielobjekt beinhaltet.