出于灵活性和降低类层次复杂度的考虑,我们倾向于使用组合而非继承来达到系统功能复用的目的,而装饰器模式正是组合的一种模式。Java中装饰器模式最典型的例子是io类体系结构的设计。

    

     装饰器模式与io类体系结构

   

图中FilterInputStream是装饰器的基类,其下的子类即是装饰器具体类,如常见的BufferedInputStream,它为另一个输入流添加一些功能,即缓冲输入以及支持 mark reset 方法的能力,下面是使用示例:

 

public class BufferedInputStreamTest {

 

 public static void main(String[] args) throws IOException {

  File file = new File("D:\\Imp.txt");

  FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

  BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

  byte[] contents = new byte[1024];

  int byteRead = 0;

  try {

   while ((byteRead = bis.read(contents)) != -1) {

    System.out.println(new String(contents, 0, byteRead));

   }

  } catch (IOException e) {

   e.printStackTrace();

  } finally {

   bis.close();

  }

 }

 

}   

 

一开始或许你会觉得奇怪,为什么在实现缓冲输入的时候要用BufferedInputStream去“包裹”一个FileInputStream对象呢,类的使用为什么要这样设计呢?我们来看一个形象一点的例子,即在牛奶饮料(待装饰对象)中放糖放芝麻(装饰类)的例子。

 装饰器模式与io类体系结构

 

 

下面是一个抽象构件,待装饰对象的基类,也可以是一个接口,用来规范待装饰对象:

 

public abstract class Drink {

 

 public abstract void showState();

 

}

 

这是一个具体类,是待装饰对象:

public class Milk extends Drink {

 

 public void showState() {

  System.out.println("white");

 }

 

}

 

这就是我们的装饰类,是具体装饰类的基类,它持有待装饰对象,且继承或实现与待装饰类一样的抽象构件

 

public abstract class Ingredient extends Drink {

 

 private Drink drink;

 

 public Ingredient(Drink drink) {

  this.drink = drink;

 }

 

 public void showState() {

  drink.showState();

 }

 

}

 

下面是两个具体装饰类:

//芝麻配料

public class SesameIng extends Ingredient {

 public SesameIng(Drink drink) {

  super(drink);

 }

 

 public void showState() {

  super.showState();

 //附加额外的功能

  System.out.println("scent of sesame");

 }

 

}

 

 

 

 

//白糖配料

public class WhiteSugarIng extends Ingredient {

 

 public WhiteSugarIng(Drink drink) {

  super(drink);

 }

 

 public void showState() {

  super.showState();

//附加额外的功能

  System.out.println("taste sweet");

 }

 

}

 

下面是客户端对以上元素的调用

public static void main(String[] args) {

  Drink drink = new Milk();

  Ingredient sugarIng = new WhiteSugarIng(drink);

  Ingredient sesameIng = new SesameIng(sugarIng);

  sesameIng.showState();

 }

 

控制台打印:

milk white

taste sweet

scent of sesame

 

是不是和最开始那段io的例子很相似呀,没错,他们使用的都是装饰器的设计模式,可以看看BufferedInputStream源码,里面的类体系关系和上面的是很相似的。通过这种模式,就不需要修改类本身,也不需要派生子类来扩展功能,在运行期间,只要将这些对象动态组合在一起,就可以扩展需要的功能。配料的组合方式有许许多多,为每一种组合的饮料设计一个相应的类是不现实的(类爆炸),现在我们需要的只是在运行期间动态地组合这些配料。

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