一、装饰者模式
1、定义及作用
该模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能。
2、涉及角色
抽象构件角色:定义一个抽象接口,来规范准备附加功能的类。
具体构件角色:将要被附加功能的类,实现抽象构件角色接口。
抽象装饰者角色:持有对具体构件角色的引用并定义与抽象构件角色一致的接口。
具体装饰角色:实现抽象装饰者角色,负责为具体构件添加额外功能。
3、简单实现
抽象构件角色java 代码:
package com.pattern.decorator2; /** * 抽象构件角色 * @author zdw * */ public interface Component { //默认方法A void functionA(); }
具体构件角色:
package com.pattern.decorator2; /** * 具体构件角色 * @author zdw * */ public class ConcreateComponent implements Component { public void functionA() { System.out.println("Function A"); } }
抽象装饰者角色:
package com.pattern.decorator2; /** * 抽象装饰者角色 * * @author zdw * */ public class Decorator implements Component { //抽象构件角色的引用 private Component component; public Decorator(Component component) { this.component = component; } public void functionA() { component.functionA(); } }
具体装饰者角色1:
package com.pattern.decorator2; /** * 具体装饰者角色 * @author zdw * */ public class ConcreateDecorator1 extends Decorator { public ConcreateDecorator1(Component component) { super(component); } @Override public void functionA() { super.functionA(); this.functionB(); } //根据自己的需要扩展 private void functionB() { System.out.println("function B"); } }
具体装饰者角色2:
package com.pattern.decorator2; public class ConcreateDecorator extends Decorator { public ConcreateDecorator(Component component) { super(component); } @Override public void functionA() { super.functionA(); this.functionC(); } private void functionC() { System.out.println("fucntion C"); } }
测试类:
package com.pattern.decorator2; /** * 测试客户端 * * @author zdw * */ public class Client { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // 一层套一层,进行方法组合 Component component = new ConcreateDecorator(new ConcreateDecorator1( new ConcreateComponent())); component.functionA(); } }
OO原则:动态地将责任附加到对象上。想要扩展功能,装饰者提供有别于继承的另一种选择。
要点:
1、继承属于扩展形式之一,但不见得是达到弹性设计的最佳方案。
2、在我们的设计中,应该允许行为可以被扩展,而不须修改现有的代码。
3、组合和委托可用于在运行时动态地加上新的行为。
4、除了继承,装饰者模式也可以让我们扩展行为。
5、装饰者模式意味着一群装饰者类,这些类用来包装具体组件。
6、装饰者类反映出被装饰的组件类型(实际上,他们具有相同的类型,都经过接口或继承实现)。
7、装饰者可以在被装饰者的行为前面与/或后面加上自己的行为,甚至将被装饰者的行为整个取代掉,而达到特定的目的。
8、你可以有无所数个装饰者包装一个组件。
9、装饰者一般对组建的客户是透明的,除非客户程序依赖于组件的具体类型。
10、装饰者会导致设计中出现许多的小对象,如果过度使用,会让程序变得很复杂。
二、从java.io包看装饰模式
转自:http://tanshenghui.javaeye.com/blog/618724
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可从IO的类层次,IO框架的设计模式来论述。
总体来说,IO可以分为字节流和字符流,不同在于字符流由字节流包装而来,在IO读入之后经过JVM处理,把字节流转换成字符流。而字符流的字符采用哪种字符编码实现由JVM默认编码决定。
而每个流都分输入和输出,所以,总体来说,IO有四个顶层类:
InputStream
OutputStream
Reader
Writer
而作为机器级别与机器交互的则是字节流:
InputStream
OutputStream
以IO的中间类,进行字节流到字符流的转换过渡,通常可作为字符流类的构造参数,可指定编码:
InputStreamReader
OutputStreamWriter
而字节流和字符流的缓冲容器来看有byte和char之分,所以派生出:
ByteArrayInputStream
ByteArrayOutputStream
CharArrayInputStream
CharArrayOutputStream
以上类只是表示流的表示形式,而在传输形式上还表现为是否有缓冲。所以,可以派生出子类为可缓冲类:
BufferInputStream
BufferOutputStream
BufferReader
BufferWriter
每一个顶层类都有对目录文件(File)的支持:
FileInputStream
FileOutputStream
FileReader
FileWriter
在Java中,一个强大的功能就是可以对对象进行序列化,转成二进制文件输出,也就是字节流输出而不是字符流输出,所以有顶层的InputStream和OutputStream派生类:
ObjectInputStream
ObjectOutputStream
流包括了节点流和过滤流,注意的是过滤流,可在读写的同时对数据进行操作,并且实现了同步操作,顶层过滤流类:
FilterInputStream
FilterOutputStream
其子类则在其基础上,对节点流进行封装,常见子类有:
BufferInputStream BufferOutputStream
DataInputStream DataOutputStream
LineNumberInputStream PrintStream
可参考子类的构造方法。
以上IO操作几乎就是把流装载到内存中,对其进行操作的时候是顺序读写,而需要随机读写时:
RandomAccessFile
从整个类框架的结构实现的接口来看,顶层类:
InputStream implements Closable,
OutputStream implements Closable, Flushable
Reader implements Closable, Readable
Writer implements Closable, Flushable, Appendable
各个接口方法:
Closable: close();
Flushable: flush();
Readable: read(CharBuffer cb);
Appendable: append();
从IO类使用时的规则来看,实现这些方法就是很自然的了,也是必须要实现的。如:流使用完必须关闭,流输出前必须刷新。
注意的是,这四个顶层类都没有实现Serializable接口。
java.io.Serializable虽然属于IO框架,但其并不是直接作用于IO框架四个顶层IO类及其子类,而是作用于其它对象,使其可被序列化,再通过IO类对其进行输入输出。如:File、ObjectStreamClass、String。
姑且就把Java IO划分为元素和行为两个部分,元素则是适配,行为则是装饰加强。
适配器模式主要在于字节流到字符流的转换和元素的包装上,如类:InputStreamReader, CharArrayReader, FileReader, PipedReader, StringReader。
装饰模式主要在对流的强化之中,如缓冲、过滤、行定位等,如类:BufferedReader, FilterReader, LineNumberReader。
一个典型的例子就是:
BufferReader br = new BufferReader(new InputStreamReader(System.in));
综合了两种模式:把InputStream适配成InputStreamReader,再把InputStreamReader加强装饰城BufferedReader。