从装饰者设计模式学习Java IO

 

一个类的功能扩展可以有两种方式 ：

(1) 类的继承 ( 高耦合，会产生更多的子类，从而引起类的爆炸 )

(2) 对象组合即装饰模式 ( 降耦，不会创造更多的子类 ) 动态的为对象添加功能） 所以类应该对扩展开放，对修改关闭 。

装饰者设计模式注意事项：

(1) 装饰者和被装饰者必须具有相同的超类型。

(2) 装饰者即可以包装被装饰者，也可以包装装饰者。往往利用多层包装来达到目的。

(3) 装饰者中组合了被装饰者对象 ( 装饰类的关键特征 ) 。使得我们能够通过嵌套装饰来动态扩展行为。

四个概念：

  (1) 抽象的构件角色（ Component）：
    它是一个接口，封装了将要添加的功能（方法）。
    它相当于 IO 中的 InputStream 。（ 或 OutputStream ）

(2) 具体的构件角色（ ConcreteComponent ）：
它是一个类，该类实现了 Component 接口，因此该类中封装了将要添加的功能的一种实现方法。

(3) 装饰角色（ Decorator）： 它是一个类，该类也实现了 Component 接口，同时也必须持有接口 Component 的对象的引用，
该类也实现了 Component 接口中的方法。
a: 该类的构造方法需要传递过来一个 Component 对象的引用。
b: 重写的方法（即是添加的功能）需要调用 Component 对象的该方法。

(4) 具体的装饰角色（ Decorator 类的子类，可以有一个，也可以有多个）：
这些类继承了类 Decorator， 要重写父类的方法（要添加的功能），和自身的构造方法。
a: 构造方法要用到 super。
b: 第一步： super 父类的该方法。
     第二步：添加自己的功能（一些句子）。

 

装饰者 :Java IO 框架和 Collection 框架

( 一 ) Java IO 框架 J DK5.0 中 60 多个 IO 流类组成了四大家族： InputStream ， OutputStream ， Reader ， Writer 。

InputStream / OutputStream 是对字节序列进行操作的抽象类。

Reader/Writer 是基于 Unicode 代码单元进行操作的抽象类。

 

InputStream 具有读入功能的抽象被装饰器。

FileInputStream   具有读入文件功能的具体被装饰器

  FilterInputStream   具备装饰器的抽象意义

  BufferedInputStream    具有具体功能 ( 缓冲功能 ) 的装饰器

 

• InputStream ：字节序列输入类鼻祖 ---------------------- Component

• public abstract class InputStream implements Closeable

• 最基本的读取字节的抽象方法，供子类扩展。

• public abstract int read() throws IOException ;

•

• FileInputStream : 读取文件中的字节流类 继承 InputStream ------------ ConcreteComponent

• public class FileInputStream extends InputStream

• 构造函数

• public FileInputStream (String name) throws FileNotFoundException

• 本地方法，与操作系统低层交互的具体读入方法

• public native int read() throws IOException ; ( 基于本地方法的底层实现 ,java 调用非 java 程序实现 )

• FilterInputStream : 过滤流类，起装饰器作用，用于对输入装配各种功能 ------------ Decorator

• public class FilterInputStream extends InputStream

• 用于记录被装饰者，也就是需要装配新功能的 InputStream 对象

• protected volatile InputStream in;

• 构造装饰器  in 用来设置需要被包装 InputStream 对象

• protected FilterInputStream ( InputStream in) { this.in = in; // 设置需要被包装 InputStream 对象 }

• 读入字节

• public int read() throws IOException { return in.read (); }

•

• BufferedInputStream : 使输入流具有缓冲功能，是一种可以装配缓冲功能的装饰器，继承 FilterInputStream --------------------------- ConcreteDecorator

• public class BufferedInputStream extends FilterInputStream

• // 构造器      in 就是被装配缓冲功能的 InputStream

public BufferedInputStream ( InputStream in) { this(in, defaultBufferSize );