java.io.*中的设计模式及总结

知识点一: 四大等级结构

　　java语言的i/o库提供了四大等级结构:InputStream,OutputStream,Reader,Writer四个系列的类。InputStream和OutputStream处理8位字节流数据, Reader和Writer处理16位的字符流数据。InputStream和Reader处理输入, OutputStream和Writer处理输出。大家一定要到J2SE文档中看看这四大等级结构的类继承体系。

　　除了这四大系列类,i/o库还提供了少数的辅助类,其中比较重要的是InputStreamReader和OutputStreamWriter。InputStreamReader把InputStream适配为Reader, OutputStreamWriter把OutputStream适配为Writer;这样就架起了字节流处理类和字符流处理类间的桥梁。

　　您使用i/o库时,只要按以上的规则,到相应的类体系中寻找您需要的类即可。

　　知识点二: 适配功能

　　java i/o库中的继承不是普通的继承;它的继承模式分为两种,其一就是Adapter模式(具体分析请参见<<java与模式>>一书) 。下面以InputStream类体系为例进行说明。

　　InputStream有7个直接子类:ByteArrayInputStream,FileInputStream,PipedInputStream,StringBufferInputStream,FilterInputStream,ObjectInputStream和SequenceInputStream。前四个采用了Adapter模式,如FileInputStream部分代码如下:

Public class FileInputStream extends InputStream
　　{
　　/* File Descriptor - handle to the open file */
　　private FileDescriptor fd;
　　public FileInputStream(FileDescriptor fdObj)
　　{
　  SecurityManager security = System.getSecurityManager();
　　if (fdObj == null) {
　　throw new NullPointerException();
　　}
　　if (security != null) {
　　security.checkRead(fdObj);
　　}
　　fd = fdObj;
　　}
　　//其他代码
　　}

　

　　可见,FileInputStream继承了InputStream,组合了FileDescriptor,采用的是对象Adapter模式。我们学习i/o库时,主要应该掌握这四个对象Adapter模式的适配源: ByteArrayInputStream的适配源是Byte数组, FileInputStream的适配源是File对象, PipedInputStream的适配源是PipedOutputStream对象, StringBufferInputStream的适配源是String对象。其它三个系列类的学习方法与此相同。

　　知识点三: Decorator功能

　　InputStream的其它三个直接子类采用的是Decorator模式,<<java与模式>>中描述得比较清楚,其实我们不用管它采用什么模式,看看代码就明白了。 FilterInputStream部分代码如下:

Public class FilterInputStream extends InputStream {
　　/**
　　* The input stream to be filtered.
　*/
　　protected InputStream in;
　　protected FilterInputStream(InputStream in) {
　　this.in = in;
　　}
　　//其它代码
　　}

　　
　　看清楚没有? FilterInputStream继承了InputStream,也引用了InputStream,而它有四个子类,这就是所谓的Decorator模式。我们暂时可以不管为什么要用Decorator模式,但我们现在应该知道:因为InputStream还有其它的几个子类,所以我们可以将其它子类作为参数来构造FilterInputStream对象!这是我们开发时常用的功能,代码示例如下:

{
　　//从密钥文件中读密钥
　　SecretKey key=null;
　　ObjectInputStream keyFile=new ObjectInputStream(
　　new FileInputStream("c:\\安全文件\\对称密钥\\yhb.des"));
　　key=(SecretKey)keyFile.readObject();
　　keyFile.close();
　　}

　　
　　上面的代码中, ObjectInputStream也是InputStream的子类,也使用了Decorator功能,不过,就算你不懂也不想懂Decorator模式,只要记住本文给出的FilterInputStream 的两段代码即可。

　　掌握了以上三点,相信我们已经能够很好的应用java i/o库。