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Java SE 093 装饰模式深入详解

文章目录

Java SE 093 装饰模式深入详解1.装饰模式(Decorator)（java io中主要用到的设计模式）1.1通过继承的方式扩展类的功能属于静态扩展1.2动态扩展对象的功能1.3装饰模式的特点 2.装饰模式的角色2.1抽象构件角色（Component）2.2具体构件角色：(Concrete Component)2.3装饰角色（Decorator）2.4具体装饰角色(Concrete Decorator) 3.装饰模式的特点4.装饰模式VS继承4.1装饰模式4.2继承 5.代码实现5.1抽象构件角色5.2具体构建角色5.3装饰角色5.4具体装饰角色A5.5具体装饰角色B 6.作业7.总结

1.装饰模式(Decorator)（java io中主要用到的设计模式）

（1）装饰模式又名包装(Wrapper)模式 （2）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。 （a）没有说扩展类的功能，只是扩展对象的功能。

1.1通过继承的方式扩展类的功能属于静态扩展

（b）可以通过继承来扩展类的功能，比如说父类里面定义了两个方法，子类里面增加两个方法，相当于子类的功能就增加了，但是这种关系是一种静态的。

（c）子类定义成什么样子，它就具备什么样的功能，类产生之后，是什么样的功能，就是什么功能，没法再去给它增加新的功能。

（d）如果还想为子类增加其它的功能，两种方式，要么将子类改写一下，但是显然不现实，另一种方式就是再去定义一个子类，再去重构一下。在新的子类中增加新的方法。这是一种静态的关系。

1.2动态扩展对象的功能

（1）I/O里面使用的模式，不是通过继承扩展类的功能。

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("data.txt")));

（a）这里面的三个类是已经存在的，对这三个已经存在的这个类，进行组合，将BufferedOutputStream与FileOutputStream组合起来，就形成了带缓冲的文件输出流。

（b）并没有定义一个BufferedFileOutputStream，只是定义了一个类带缓冲，另外一个类可以处理文件，然后一拼接，就成了既带缓冲，又能处理文件。

（c）也可以将DataOutputStream与FileOutputStream进行组合，就成了既可以处理数据类型的，又可以处理文件,而并没有增加类的数量,所以这种模式就称为装饰模式。

1.3装饰模式的特点

（1）装饰模式以对客户端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。对于上面的代码来说，对于客户端dos来说，装饰前或装饰后始终是一个输出流。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

2.装饰模式的角色

2.1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。对应以上代码：OutputStream类

2.2具体构件角色：(Concrete Component)

定义一个将要接收附加责任的类。对应以上代码:FileOutputStream类，节点流是一个具体的构件角色。

2.3装饰角色（Decorator）

（1）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。 （2）是起装饰作用的类，它也会实现抽象构件角色接口或抽象类。对应FilterInputStream/FilterOutputStream

2.4具体装饰角色(Concrete Decorator)

负责给构件对象“贴上”附加的责任。解说：是实现了FilterInputStream/FilterOutputStream的具体的子类。

3.装饰模式的特点

（1）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和真实对象相同的方式和装饰对象交互。 装饰角色与具体构件角色有相同的接口，对于用户来说，不管是节点流还是过滤流在他眼里都是一样的。都是输入流或者是输出流。

（2）装饰对象包含了一个对真实对象的引用（reference）,就是它可以操纵真实的对象。 解说：我来包裹了你，我肯定会持有你的引用，可以去操纵你。你持有引用了，就可以访问你，操纵你。

（3）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。

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("data.txt")));

对于这个例子，调用DataOutputStream的一些方法，为什么最终可以写到文件里面，是因为DataOutputStream包装了BufferedOutputStream,BufferedOutputStream又包装了FileOutputStream，所以DataOutputStream肯定可以拿到FileOutputStream中的一些引用。所以就可以将数据写到data.txt文件里面了。

（4）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。 而装饰模式不是通过类的继承，而是通过不断的包装，包装一层就增加了一个新的功能，再包装一层，再增加一层新的功能。包装的都是对象，而继承来说，是一种静态的，定义好一个类之后，写入什么功能，就具有了什么功能。

4.装饰模式VS继承

4.1装饰模式

（1）用来扩展特定对象的功能 （2）不需要子类 （4）动态 （5）运行时分配职责 （6）防止由于子类而导致的复杂和混乱 （7）更多的灵活性 （8）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。

4.2继承

（1）用于扩展一类对象的功能 （2）需要子类 （3）静态 （4）编译时分配职责 （5）导致很多子类产生 （6）缺乏灵活性

5.代码实现

5.1抽象构件角色

/** * 抽象构件角色 * @author x_xiongjie * */ public interface Component { public void doSomething(); }

5.2具体构建角色

/** * 具体构建角色 */ public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void doSomething() { System.out.println("功能A"); } }

5.3装饰角色

/** * 装饰角色 */ public class Decorator implements Component{ private Component component; public Decorator(Component component){ this.component = component; } @Override public void doSomething() { component.doSomething(); } }

5.4具体装饰角色A

/** * 具体装饰角色A */ public class ConcreteDecorator1 extends Decorator { public ConcreteDecorator1(Component component) { super(component); } @Override public void doSomething() { super.doSomething(); this.doAnotherThing(); } //子类定义新的功能 public void doAnotherThing(){ System.out.println("功能B"); } }

5.5具体装饰角色B

/** * 具体装饰角色B */ 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"); } }

6.作业

java io里面使用的是什么设计模式，装饰模式，写一下装饰模式。

public class Client { public static void main(String[] args) { /** * //节点流 Component component = new ConcreteComponent(); //过滤流， Component * component2 = new ConcreteDecorator1(component); // Component * component2.doSomething(); * System.out.println("---------------------"); * component3 = new ConcreteDecorator2(component2); * component3.doSomething(); */ Component component = new ConcreteDecorator2(new ConcreteDecorator1( new ConcreteComponent())); component.doSomething(); } }

7.总结

（1）要将原理搞清楚，什么是原理，不是说学IO本身的一些方法，它底层原理是装饰模式，只有将装饰模式掌握了，才能更好的应用IO里面的类，方法。 （2）如何去包装，跟实际的设备打交道的，一定是一个节点流，怎么去包装节点流，用过滤流去包装，过滤流还可以包装过滤流，具体怎么去读，read和write就完了。

component.doSomething(); }

}

## 7.总结 （1）要将原理搞清楚，什么是原理，不是说学IO本身的一些方法，它底层原理是装饰模式，只有将装饰模式掌握了，才能更好的应用IO里面的类，方法。 （2）如何去包装，跟实际的设备打交道的，一定是一个节点流，怎么去包装节点流，用过滤流去包装，过滤流还可以包装过滤流，具体怎么去读，read和write就完了。