裝飾者模式與其在Java API中的運(yùn)用

weapon 發(fā)布于2019-08-14 17:24 / 1005人閱讀

摘要：基本原理通過使用裝飾者模式，可以在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)充一個(gè)類的功能。裝飾者模式是類繼承的另外一種選擇。相反，裝飾者模式是面向運(yùn)行時(shí)候的對(duì)象實(shí)例的這樣就可以在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行組合。一個(gè)裝飾者模式的示例是里的的實(shí)現(xiàn)。

一、裝飾者模式簡(jiǎn)介

裝飾者模式，是面向?qū)ο缶幊填I(lǐng)域中，一種動(dòng)態(tài)地往一個(gè)類中添加新的行為的設(shè)計(jì)模式。就功能而言，裝飾者模式相比生成子類更為靈活，這樣可以給某個(gè)對(duì)象而不是整個(gè)類添加一些功能。

1.基本原理

通過使用裝飾者模式，可以在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)充一個(gè)類的功能。原理是：增加一個(gè)裝飾類包裹原來的類，包裹的方式一般是通過在將原來的對(duì)象作為修飾類的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。裝飾類實(shí)現(xiàn)新的功能，但是，在不需要用到新功能的地方，它可以直接調(diào)用原來的類中的方法。裝飾類必須和原來的類有相同的接口。

裝飾者模式是類繼承的另外一種選擇。類繼承在編譯時(shí)候增加行為，而裝飾者模式是在運(yùn)行時(shí)增加行為。

當(dāng)有幾個(gè)相互獨(dú)立的功能需要擴(kuò)充時(shí)，這個(gè)區(qū)別就變得很重要。在有些面向?qū)ο蟮木幊陶Z言中，類不能在運(yùn)行時(shí)被創(chuàng)建，通常在設(shè)計(jì)的時(shí)候也不能預(yù)測(cè)到有哪幾種功能組合。這就意味著要為每一種組合創(chuàng)建一個(gè)新類。相反，裝飾者模式是面向運(yùn)行時(shí)候的對(duì)象實(shí)例的,這樣就可以在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行組合。一個(gè)裝飾者模式的示例是JAVA里的Java I/O Streams的實(shí)現(xiàn)。

裝飾者模式的UML類圖：

2.示例代碼

以 砂鍋羊肉面 為實(shí)例，別問為什么，(╯°□°）╯︵┻━┻

Component相當(dāng)于Marmite(砂鍋)類：

public abstract class Marmite {
    String description = "砂鍋";

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public abstract Integer cost();

    @Override
    public String toString() {
        return "這是一碗：" + getDescription() + "，價(jià)格：" + cost() + "元";
    }
}

ConcreteComponent是NoddlesMarmite(砂鍋面條)類：

public class NoddlesMarmite extends Marmite {

    public NoddlesMarmite() {
        description = "砂鍋面條";
    }

    public Integer cost() {
        return 8;
    }
}

Decorator是MaterialDecorator

public abstract class MaterialDecorator extends Marmite {
    public abstract String getDescription();
}

ConcreteDecorator是MuttonMarmite：

public class MuttonMarmite extends MaterialDecorator {
    Marmite marmite;

    public MuttonMarmite(Marmite marmite) {
        this.marmite = marmite;
    }

    @Override
    public String getDescription() {
        return "羊肉、" + marmite.getDescription();
    }

    @Override
    public Integer cost() {
        return 5 + marmite.cost();
    }
}

這是測(cè)試代碼：

public class MarmiteTest {
    public static void main(String[] args) {
        Marmite marmiteNoddle = new NoddlesMarmite();
        System.out.println(marmiteNoddle.toString());
        Marmite muttonMarmiteNoddle = new MuttonMarmite(marmiteNoddle);
        System.out.println(muttonMarmiteNoddle.toString());
    }
}

二、Java API中裝飾者的運(yùn)用

先看一段demo

public class JavaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("請(qǐng)輸入一句話：");
        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(System.in);
        String msg = "wocao";
        try {
            BufferedReader bufferedReader=new BufferedReader(new InputStreamReader(bufferedInputStream));
            msg = bufferedReader.readLine();
        } catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("輸入的是：" + msg);
    }
}

這段代碼的功能是將控制臺(tái)中輸入的內(nèi)容打印出來。

查看java api得知
BufferedInputStream繼承的是FilterInputStream，如下圖：

FilterInputStream繼承的是InputStream，并且有InputStream對(duì)象的一個(gè)引用

由此可以得出

InputStream相當(dāng)于Component，F(xiàn)ileterInputStream相當(dāng)于Decorator，BufferedInputStream相當(dāng)于ConcreteDecorator，System.in相當(dāng)于ConcreteComponent。

三、自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)關(guān)于InputStream的ConcreteDecorator

talk is cheap, show me the code

public class LowerCaseInputStream extends FilterInputStream {

    public LowerCaseInputStream(InputStream in){
        super(in);
    }

    @Override
    public int read() throws IOException {
        int c=super.read();
        return (c==-1?c:Character.toLowerCase((char)c));
    }

    @Override
    public int read(byte[] b, int off, int len) throws IOException {
        int result=super.read(b,off,len);
        for(int i=off;i
不想解釋了，心累
看不懂的，送你一幅圖：

---------------------------------------EOF--------------------------------------
參考資料：

https://zh.wikipedia.org/wiki...

Head First設(shè)計(jì)模式


我的心愿是世界和平！~( ゜▽゜)つロ

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由此可以得出

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