Java IO "装饰模式(Decorator)”总结

JAVA里面用到的最重要的一个设计模式：“装饰模式(Decorator)”。几乎IO整个体系里面都用到这个模式。

• 装饰模式又名包装（Wrapper）模式。
• 装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案。【例如继承是用来扩展类的功能的，父类定义了一些方法，子类继承这些方法，那么子类的功能就扩展了。而这个模式是用来扩展对象的功能的，对象之间互相组合就能完成不同的功能。】
• 装饰模式以对客户透明的方式动态的给一个对象附加上更多的责任。换言之，客户端并不会觉得对象在装饰前和装饰后有什么不同。
• 装饰模式可以在不创造更多子类的情况下，将对象的功能加以扩展。
• 装饰模式把客户端的调用委派到被装饰类。装饰模式的关键在于这种扩展完全是透明
的。
• 装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。


DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream("data.txt")));
• 装饰模式的角色：
–抽象构件角色（Component）：给出一个抽象接口，以规范准备接收附加责任的对象。【例如以上代码里面的OutputStream是抽象构建角色】
–具体构件角色（Concrete Component）：定义一个将要接收附加责任的类。【例如以上代码里面的FileOutputStream是一个具体构建角色】
–装饰角色（Decorator）：持有一个构件（Component）对象的引用，并定义一个与抽象构件接口一致的接口。【例如以上代码里面的FilterOutputStream是装饰角色】
–具体装饰角色（Concrete  Decorator）：负责给构件对象“贴上”附加的责任。【例如以上代码里面的FilterOutputStream类的子类BufferedOutputStream是具体装饰角色】




• 装饰模式的特点：
–装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就可以以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。
–装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）
–装饰对象接收所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。
–装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。





下面来比较装饰模式和继承这两个的特点：
• 装饰模式：
–用来扩展特定对象的功能
–不需要子类
–动态
–运行时分配职责
–防止由于子类而导致的复杂和混乱
–更多的灵活性
–对于一个给定的对象，同时可能有不同的装饰对象，客户端可以通过它的需要选择合适的装饰对象发送消息。
• 继承：
–用来扩展一类对象的功能
–需要子类
–静态
–编译时分派职责
–导致很多子类产生
–缺乏灵活性


下面是代码实现的一个简单的装饰模式的示例，简单单足以说明问题：

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 抽象构建角色
 * 类: Component <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 12:31:27 PM
 */
public interface Component {

	public void doSomething();
}

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 具体构件角色
 * 类: ConcreteComponent <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 12:31:40 PM
 */
public class ConcreteComponent implements Component {

	public void doSomething() {
		System.out.println("功能A");
	}
}

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 装饰角色
 * 类: Decorator <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 12:20:54 PM
 */
public class Decorator implements Component {

	private Component component;

	public Decorator(Component component) {
		this.component = component;
	}

	public void doSomething() {
		component.doSomething();
	}
}

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 具体装饰角色
 * 类: ConcreteDecorator1 <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 12:28:48 PM
 */
public class ConcreteDecorator1 extends Decorator {

	// 父类没有不带参数的构造方法，默认取找找不到，必须手动指明调用父类的哪个构造方法。
	public ConcreteDecorator1(Component component) {
		super(component);
	}

	@Override
	public void doSomething() {
		// 父类完成它的那个主要的功能，子类在下面增加它想要增加的功能。
		super.doSomething();

		// 子类完成它想要增加的功能。
		this.doAnotherThing();
	}

	private void doAnotherThing() {
		System.out.println("功能B");
	}
}

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 具体装饰角色
 * 类: ConcreteDecorator2 <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 12:31:05 PM
 */
public class ConcreteDecorator2 extends Decorator {

	public ConcreteDecorator2(Component component) {
		super(component);
	}

	@Override
	public void doSomething() {
		super.doSomething();

		this.doAnotherThing();
	}

	private void doAnotherThing() {
		System.out.println("功能C");
	}
}

package com.shengshiyuan.decorator;

/**
 * 测试类
 * 类: Client <br>
 * 描述: TODO <br>
 * 作者: fangguanhong [e-mail] <br>
 * 时间: Nov 18, 2013 2:07:43 PM
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// 节点流
		Component component = new ConcreteComponent();
		// 过滤流
		Component component2 = new ConcreteDecorator1(component);
		// 过滤流
		Component component3 = new ConcreteDecorator2(component2);

		component3.doSomething();

		System.out.println("===============================================");

		// 下面是整合之后的代码
		Component comp = new ConcreteDecorator1(new ConcreteDecorator2(
				new ConcreteComponent()));
		comp.doSomething();
	}
}