Java 7 - 通过类层次结构流式传输数据

Question

我正在尝试编写某种类层次结构，更具体地说，是执行层次结构。数据应该通过每个元素在层次结构中向下传递，同时在过程中进行修改。并发不是问题，尽管它是多线程程序的一部分。 澄清一下：我确实不想要类的层次结构，我想要实例的层次结构。像这样的：

public abstract class ExecutionElement extends OutputStream {
    private ExecutionElement child;
    private InputStream input;

    public ExecutionElement(InputStream input) {
        this.input = input;
    }

    public ExecutionElement(ExecutionElement parent) {
        parent.addChild(this);
    }

    private void addChild(ExecutionElement child) {
        this.child = child;
    }

    protected PipedOutputStream processData() {
        // process the data according to the purpose of the current element. 
        // pseudocode from here
        // this is the root element, read from the InputStream and write to child element 
    }

    protected PipedOutputStream processData(PipedOutputStream data) {
        // this is an intermediary element, read from PipedOutputStream -->
        // convert the stream to pipedInputStream
        // process data
        // write to child
    }
}

想法如下：我将某种InputStream 传递给层次结构的根元素。然后，根元素会修改此数据（插入或删除流的特定部分），然后将其传递给子元素。冲洗并重复。

整个过程必须尽可能高效。当然，ExecutionElement 会有几种不同的实现，具有不同的目的。最近我一直在考虑使用PipedInputStream 和PipedOutputStream 来加快速度，但这对我来说还行不通。此外，由于多种原因，我无法使用外部库。我们在项目中使用 Java 7，因此我们不能按照建议使用 Streams，因为这是 Java 8 的功能。

问题是：您对层次结构的设计有什么建议/建议吗？我应该遵循哪些具体的设计原则？

提前致谢。

Answer 1

您实际上想要实现Pipeline Pattern。

如果您要传递字节数据，那么您已经有了一个带有 InputStream/OutputStream 类的现成实现（您可以在其中扩展 FilterInputStream 和 FilterOutputStream）。如果您打算传递对象，我建议您创建自己的“对象流”类（不要使用ObjectInputStream/ObjectOutputStream，它们是用于序列化的）。