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DAY 22
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Software Development

Hey! Go Design Patterns系列 第 22

DAY 22:Decorator Pattern,巧妙的在方法上增加新功能

什麼是 Decorator Pattern?

不以靜態繼承而是用動態組合的方式增加功能

UML 圖如下:

ProductDecorator 與 ProductA、ProductB 類別一樣都是以 Product interface 實作,並且擁有依照 Product 定義的成員,所以在呼叫operation()時就可以呼叫成員的operation()並且再新增額外的功能。

問題情境

在 golang 中沒有繼承,所以在現有功能中新增功能其實就是利用 Decorator Pattern,但如果在 java 中,時常使用繼承來新增功能,但如果過度使用繼承,事實上沒有辦法重用程式,如下:

PS5 主機 interface 有PS5.StartGPUEngine()來啟動顯示晶片,PS5WithCD{}PS5WithDigital{}都會繼承此 interface 來實作,但如果這時候要在顯示晶片上新增加強功能,就需要在繼承一次導致PS5WithCDPlus{}PS5WithDigitalPlus{}的產生,但看我們要做的事情的本質就是「一個」新增加強功能,需要「兩個」類是多餘的。

解決方式

UML 圖如下:

相關的 code 在Github - go-design-patterns

code 如下:

package main

import "fmt"

type PS5 interface {
	StartGPUEngine()
}

type PS5WithCD struct{}

func (p PS5WithCD) StartGPUEngine() {
	fmt.Println("start normal gpu engine")
}

type PS5WithDigital struct{}

func (p PS5WithDigital) StartGPUEngine() {
	fmt.Println("start normal gpu engine")
}

type PS5MachinePlus struct {
	ps5Machine PS5
}

func (p *PS5MachinePlus) SetPS5Machine(ps5 PS5) {
	p.ps5Machine = ps5
}

func (p PS5MachinePlus) StartGPUEngine() {
	p.ps5Machine.StartGPUEngine()
	fmt.Println("start plus plugin")
}

func main() {
	ps5MachinePlus := PS5MachinePlus{
		ps5Machine: PS5WithCD{}, // or PS5WithDigital{}
	}
    // ps5MachinePlus.SetPS5Machine(PS5WithDigital{}) // 可以在更換主機
	ps5MachinePlus.StartGPUEngine()
}

我們將加強功能定義為一個 struct PS5MachinePlus{},這個PS5MachinePlus{}介面跟PS5WithCD{}PS5WithDigital{}介面都是以PS5interface 來實作的,所以外部使用者呼叫的時候介面是沒有變更的。

PS5MachinePlus{}擁有ps5Machine{},此成員依賴PS5interface,讓 PS5WithCD{}PS5WithDigital{}都可以帶入。

PS5MachinePlus{}在內部實作StartGPUEngine()時,會使用到ps5Machine{}ps5Machine{}可以在創建 struct 的時候帶入,也可以透過 SetPS5Machine() 替換,他是動態帶入的,這也讓 Decorator Pattern 在 runtime 更加彈性。


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