设计模式之装饰器模式

设计模式之美 - 50

目录

一、特点：

二、装饰器类的代码结构

三、思考问题：

装饰器模式：给原始类添加增强功能

一、特点：

1、用组合代替继承

2、装饰器类和原始类继承同样的父类，这样我们可以对原始类“嵌套”多个装饰器类。
下面这样一段代码，我们对 FileInputStream 嵌套了两个装饰器类：BufferedInputStream 和 DataInputStream，让它既支持缓存读取，又支持按照基本数据类型来读取数据。

InputStream in = new FileInputStream("/user/wangzheng/test.txt");
InputStream bin = new BufferedInputStream(in);
DataInputStream din = new DataInputStream(bin);
int data = din.readInt();

3、装饰器类是对功能的增强，这也是装饰器模式应用场景的一个重要特点

 

二、装饰器类的代码结构

// 装饰器模式的代码结构(下面的接口也可以替换成抽象类)
public interface IA {
  void f();
}
public class A implements IA {
  public void f() { //... }
}
public class ADecorator implements IA {
  private IA a;
  public ADecorator(IA a) {
    this.a = a;
  }
  
  public void f() {
    // 功能增强代码
    a.f();
    // 功能增强代码
  }
}

三、思考问题：

InputStream 是一个抽象类而非接口，而且它的大部分函数（比如 read()、available()）都有默认实现，按理来说，我们只需要在 BufferedInputStream 类中重新实现那些需要增加缓存功能的函数就可以了，其他函数继承 InputStream 的默认实现。但实际上，这样做是行不通的。对于即便是不需要增加缓存功能的函数来说，BufferedInputStream 还是必须把它重新实现一遍，简单包裹对 InputStream 对象的函数调用。具体的代码示例如下所示。如果不重新实现，那 BufferedInputStream 类就无法将最终读取数据的任务，委托给传递进来的 InputStream 对象来完成。

public class BufferedInputStream extends InputStream {
  protected volatile InputStream in;

  protected BufferedInputStream(InputStream in) {
    this.in = in;
  }
  
  // f()函数不需要增强，只是重新调用一下InputStream in对象的f()
  public void f() {
    in.f();
  }  
}

Java IO 抽象出了一个装饰器父类 FilterInputStream，代码实现如下所示。InputStream 的所有的装饰器类（BufferedInputStream、DataInputStream）都继承自这个装饰器父类。

public class FilterInputStream extends InputStream {
  protected volatile InputStream in;

  protected FilterInputStream(InputStream in) {
    this.in = in;
  }

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

  public int read(byte b[]) throws IOException {
    return read(b, 0, b.length);
  }
   
  public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
    return in.read(b, off, len);
  }

  public long skip(long n) throws IOException {
    return in.skip(n);
  }

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

  public void close() throws IOException {
    in.close();
  }

  public synchronized void mark(int readlimit) {
    in.mark(readlimit);
  }

  public synchronized void reset() throws IOException {
    in.reset();
  }

  public boolean markSupported() {
    return in.markSupported();
  }
}

装饰器如BufferedInputStream等，本身并不真正处理read()等方法，而是由构造函数传入的被装饰对象来完成的，如：InputStream（实际上是FileInputStream对象）。
如果不重写默认的read()等方法，则无法完成 如FileInputStream类中所实现的read功能。
如果像DataInputStream和BufferedInputStream不同增强的装饰器类都重写的这些方法话，会存在大量重复的代码。
所以让它们都继承FilterInputStream提供的默认实现，可以减少代码重复，让装饰器只聚焦在它自己的装饰功能上即可。

本文地址：https://blog.csdn.net/u013025748/article/details/109372941