设计模式系列--Decorator

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原文链接：http://www.cnblogs.com/focusj/archive/2012/03/18/2404713.html

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#设计模式 #java

本文详细解析了Decorator设计模式的概念、适用性、实例，并通过代码展示了其在IO包中的应用，特别是如何使用BufferedInputStream作为装饰器类。文章深入探讨了设计模式的灵活性和实用性，同时提供了对IO基本概念的理解链接，帮助读者更好地掌握相关技术。

　　一．类图

　　二．意图

　　动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，D e c o r a t o r 模式相比生成子类更为灵活。

　　三．适用性

　　a) 在不影响其他对象的情况下，以动态、透明的方式给单个对象添加职责。

　　b) 处理那些可以撤销的职责。

　　c) 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是，可能有大量独立的扩展，为支持每一种组合将产生大量的子类，似的子类数量呈爆炸性增长。另一种情况是因为类定义被隐藏，或类定义不能适用于子类。

　　四．实例

　　大学阶段90%的学生考试都有作弊的情况（我属于10%中的学生），对于90%的学生来说作弊已经是考试必不可少的一部分。所以用这个例子我们来说明一下Decorator设计模式。

package explore.decorator;

public interface Exam {
public void doExam();
}

package explore.decorator;
//作弊形式
public class Cheat implements Exam {
private Exam exam;
public Cheat(Exam exam) {
this.exam = exam;
    }    
public void doExam() {
        exam.doExam();
    }
}

package explore.decorator;
//携带纸条的形式作弊
public class CheatByNote extends Cheat {
public CheatByNote(Exam exam) {
super(exam);
    }

public void doExam() {
super.doExam();
        System.out.println("考试中用纸条的形式作弊...");
    }
}

package explore.decorator;
//录音的形式作弊
public class CheatBySound extends Cheat {

public CheatBySound(Exam exam) {
super(exam);
    }

public void doExam() {
super.doExam();
        System.out.println("考试中用录音的形式作弊...");
    }
}

package explore.decorator;
//英语考试
public class EnglishExam implements Exam {

    @Override
public void doExam() {
        System.out.println("参加英语考试...");
    }

}

package explore.decorator;

public class Client {
public static void main(String[] args) {
        Exam cheat1 = new CheatByNote(new CheatBySound(new EnglishExam()));
        cheat1.doExam();
    }
}

记住这个作弊的实例，理解Decorator的设计思想。

五．Decorator模式在IO包中的应用

　　说明：首先大家对IO得有一个大概的了解，比方说大致的用法，装饰器类有哪些等等。推荐一个学习IO的文章：http://www.cnblogs.com/focusj/archive/2011/08/10/2136414.html。如果你还没有用IO写过一个读写文件的例子，那么请先看上边的文章，否则下面的东西你可能看不懂。

　　IO中装饰器类形式的体现，其中装饰器类是BufferedInputStream。

BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("path"));

我们来看一下BufferedInputStream、FileInputStream和FilterInputStream的定义。

public
class BufferedInputStream extends FilterInputStream {
... ...

public
class FileInputStream extends InputStream
{
... ...

public
class FilterInputStream extends InputStream {
/**
     * The input stream to be filtered.
*/
protected volatile InputStream in;
... ...

FilterInputStream类是(Input类型)装饰器类的父类，所有的装饰器类都继承自这个类。从上面的JDK源码中可以看出BufferedInputStream不出意外的继承了FilterInputStream。FilterInputStream继承了InputStream。FileInputStream是InputStream的一个实现类。说了这么多我们用这几个类往Decorator模式的类图上套用一下：