学习：java设计模式—Decorator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:

bufferinputstreambufferoutputstream

datainputstreamdataoutputstream

linenumberinputstreamprintstream

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。

java io 框架中主要应用了两个设计模式:装饰模式和适配器模式。

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。

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