【设计模式】 装饰者与IO、Collection框架.doc

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装饰者模式
继承是OOP程序设计的一大特点，但其实对于很多复杂问题来说，利用继承关系处理问题往往具有很高的耦合性，不利于代码的维护。利用组合很大程度上可以做到降耦。多
用组合，少用继承是OOP设计的重要思想。装饰者模式给我们提出了一个好的OOP设计原则：类应该对扩展开放，对修改关闭。这句话的意思就是，如果问题发生改变，衡量一个好的设计标准就是：你不需要修改类中的代码，只需要扩展新类来适应新的行为。《HeadFirstDesignPatterns》对装饰者模式说的很清楚。这里稍微注意几点：(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，这是装饰类的关键特征。正是由于这种组合，使得我们能够随心所欲的通过嵌套装饰来动态扩展行为。

JavaIO框架的装饰者设计
在java类库中的IO流就是用装饰者模式设计的。JDK5.0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。
这四大家族中大量的类都具有自己不同的功能，要做到方便的完成各种输入输出行为。必须组合使用这些类，装饰者模式是再好不过的设计了。那么IO类库如何实现装饰者模式的，我们看看几个类的部分源码：//InputStream：字节序列输入类鼻祖publicabstractclassInputStreamimplementsCloseable{//最基本的读取字节的抽象方法，供子类扩展。publicabstractintread()throwsIOException;}//FileInputStream:读取文件中的字节流类继承InputStreampublicclassFileInputStreamextendsInputStream{//构造器publicFileInputStream(Stringname)throwsFileNotFoundException{//.......}//本地方法，与操作系统低层交互的具体读入方法publicnativeintread()throwsIOException;}//FilterInputStream:过滤流类，起装饰器作用，用于对输入装配各种功能publicclassFilterInputStreamextendsInputStream{//用于记录被装饰者，也就是需要装配新功能的InputStream对象protectedvolatileInputStreamin;protectedFilterInputStream(InputStreamin){//构造装饰器this.in=in;//设置需要被包装InputStream对象}//读入字节publicintread()throwsIOException{returnin.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FilterInputStreampublicclassBufferedInputStreamextendsFilterInputStream{//构造器publicBufferedInputStream(InputStreamin){this(in,defaultBufferSize);//in就是被装配缓冲功能的InputStream}}
这四个类同属于InputStream家族，他们就是一个经典的装饰器模式设计。其中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。这个时候后我想设计一个具有缓冲功能的读取文件中的字节的行为：
publicvoidIOTest{//缓冲装饰器包装文件字节输入流BufferedInputStreambis=newBufferedInputStream(newFileInputStream("C://decorator.txt"));//读取内容bis.read();}
IO类