【JavaIO流】装饰器与适配器模式

覆盖器取适配器形式

正在JaZZZa语言 I/O库的设想中，运用了两个构造形式，即覆盖形式和适配器形式。

正在任何一种计较机语言中，输入/输出都是一个很重要的局部。取正常的计较机语言相比，JaZZZa将输入/输出的罪能和运用范畴作了很大的扩大。因而输入输出正在JaZZZa语言中占有极为重要的位置。

JaZZZa语言给取流的机制来真现输入/输出。所谓流，便是数据的有序布列，流可以是从某个源（称为流源，大概 Source of Stream）出来，到某个宗旨（Sink of Stream）地去。依据流的标的目的可以将流分红输出流和输入流。步调通过输入流读与数据，想输出流写出数据。

譬喻：一个JaZZZa步调可以运用FileInputStream类从一个磁盘文件读与数据，如下图：

像FileInputStream那样的办理器叫流办理器。一个流办理器就像一个流的管道一样，从一个流源吸入某品种型的数据，并输出某品种型的数据。上面的示用意叫流的管道图。

类似地，也可以用FileOutputStream类向一个磁盘文件写数据，如下图：

正在真际的使用当中，那样简略的机制并无太大的用处。步调须要写出的往往是很是构造话的信息，因而那些Byte类型的数据真际上是一些数字、笔朱、源代码等。JaZZZa的I/O库供给了一个称做链接（Chaining）的机制，可以将一个流办理器取另一个流办理器首尾相接，以此中之一的输出为输入，造成一个流管道的链接。

譬喻，DateInputStream流办理器可以把FileInputStream流对象的输出当作输入，将Byte类型的数据转换成JaZZZa的本始数据类型和String数据类型，如下图：

类似地，向一个文件中写入Byte类型的数据也不是一个简略的历程。一个步调须要向一个文件里写入的数据往往是构造化的，而Byte类型则是本始的类型，因而，正在写入的时候必须首先颠终转换。DateOutputStream流办理器供给了承受本始数据类型和String数据类型的办法，而那个流办理器的输出数据则是Byte类型。换而言之，DateOutputStream可以将源数据转换成Byte类型的数据，正在输出出来。

那样一来，就可以将DateOutputStream取FileOutputStream链接起来。那样作的结果便是，步调可以将本始数据类型和String数据类型的源数据写到那个链接好的双重管道里面，抵达将构造话数据写到磁盘文件里的宗旨，如下图所示：

那是链接的手段。

流办理器所办理的流必建都有流源，假如将流类所办理的流源分类的话，这么根柢可以分红两大类：

（1）数组、String、File等，那一种叫本始流源。

（2）同样类型的流用作链接流类的流源，就叫作链接流源。

JaZZZa语言的I/O库是对各类常见的流源、流汇以及办理历程的笼统化。客户实个JaZZZa步调没必要晓得最末的的流源、流汇是磁盘上的文件还是一个数组，大概是一个线程；也不比插足到诸如数据能否缓存、可否依照止号读与等办理的细节中去。

要了解JaZZZa I/O 那个宏壮而复纯的库，要害是把握两个对称性和两个设想形式。

JaZZZa I/O库具有两个对称性，它们划分是：

（1）输入-输出对称：比如InputStream 和OutputStream 各自占据Byte流的输入和输出的两个平止的品级构造的根部；而Reader和Writer各自占据Char流的输入和输出的两个平止的品级构造的根部。

（2）byte-char对称：InputStream和Reader的子类划分卖力byte和插入流的输入；OutputStream和Writer的子类划分卖力byte和Char流的输出，它们划分造成平止的品级构造。

JaZZZa I/O库的总体设想是折乎覆盖形式和适配器形式的。如前所述，那个库中办理流的类叫流类。

覆盖形式：正在由InputStream、OutputStream、Reader和Writer代表的品级构造内部，有一些流办理器可以对另一些流办理器起到覆盖做用，造成新的、具有改进了的罪能的流办理器。

适配器形式：正在由InputStream、OutputStream、Reader和Writer代表的品级构造内部，有一些流办理器是对其余类型的流办理器的适配。那便是适配器的使用。

Decorator覆盖器，便是动态地给一个对象添加一些格外的职责，动态扩展，和下面承继（静态扩展）的比较。因而，覆盖器形式具有如下的特征：

1、它必须持有一个被覆盖的对象（做为成员变质）。

2、它必须领有取被覆盖对象雷同的接口（多态挪用、扩展须要）。

3、它可以给被覆盖对象添加格外的罪能。

总结：保持接口，动态加强机能。

覆盖器通过包拆一个覆盖对象来扩展其罪能，而又不扭转其接口，那真际上是基于对象的适配器形式的一种变种。取对象的适配器形式异同：

1、雷同点：都领有一个目的对象。

2、差异点：适配器形式须要真现旧接口，而覆盖器形式必须真现雷同接口。

适配器形式是正在适配器中，重写旧接口的办法来挪用新接口办法，来真现旧接口不扭转，同时运用新接口的宗旨。新接口适配旧接口。

而覆盖形式，是覆盖器和旧接口真现雷同的接口，正在挪用新接口的办法中，会挪用旧接口的办法，并对其停行扩展。

动态地给一个对象添加一些格外的职责。就删多罪能来说，覆盖器形式相比生成子类更为活络。

正常的，咱们为了扩展一个类常常运用承继方式真现，由于承继为类引入静态特征，并且跟着扩展罪能的删长，子类会很收缩。

覆盖器形式比承继要活络。防行了承继体系痴肥。

覆盖器形式降低了类于类之间的干系。

你要说用覆盖器真现的罪能，承继是否真现，我只能说能，但是正在代码的构造层次上来说，覆盖器形式比承继活络了不少。

覆盖形式取承继干系的宗旨都是要拓展对象的罪能，但是覆盖形式可以供给比承继更多的活络性。

覆盖形式允许系统动态决议“贴上”一个须要的“覆盖”，大概“除去”一个不须要的“覆盖”。承继干系则差异，承继干系是静态的，它正在系统运止前就决议了。

通过差异的详细覆盖类以及那些覆盖类的布列组折，设想师可以创造出更多差异止为的组折。

宗旨：将一个类的接口转换成客户冀望的另一个接口，让副原不兼容的接口可以竞争无间。

适配器形式是JaZZZa I/O库中第二个最重要的设想形式。

适配器形式（Adapter Pattern）是做为两个不兼容的接口之间的桥梁。那品种型的设想形式属于构外型形式，它联结了两个独立接口的罪能。

那种形式波及到一个单一的类，该类卖力参预独立的或不兼容的接口罪能。举个真正在的例子，读卡器是做为内存卡和笔记原之间的适配器。您将内存卡插入读卡器，再将读卡器插入笔记原，那样就可以通过笔记本原读与内存卡。

将一个类的接口转换成客户欲望的此外一个接口。适配器形式使得本出处于接口不兼容而不能一起工做的这些类可以一起工做。

次要处置惩罚惩罚正在软件系统中，屡屡要将一些"现存的对象"放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

1、适配器对象真现本有接口。

2、适配器对象组折一个真现新接口的对象。（那个对象也可以不真现一个接口，只是一个单杂的对象）

3、对适配器本有接口办法的挪用被卫托给新接口的真例的特定办法。(重写旧接口办法来挪用新接口罪能)

覆盖形式正在jaZZZa中的最知名的使用莫过于jaZZZa I/O范例库的设想了。

由于JaZZZa I/O库须要不少机能的各类组折，假如那些机能都是用承继来真现，这么每一种组折都须要一个类，那样就会组成大质止重复的类显现。假如给取覆盖形式，这么类的数目就会大大减少，机能的重复也可以减至起码。因而覆盖形式是JaZZZa I/O库根柢形式。覆盖形式的引进，组成活络性和复纯性的进步。因而正在运用JaZZZa I/O 库时，必须了解JaZZZa I/O库是由一些根柢的本始流办理器和环绕它们的覆盖流办理器所构成的。

InputStream有七个间接的详细子类，有四个属于FilterInputStream的详细子类，如下图所示：

上图中所有的类都叫作流办理器，那个图叫作（InputStream类型）流办理器图。依据输入流的源的类型，可以将那些流分为两种，即本始流类和链接流办理器。

本始流办理器接管一个Byte数组对象、String对象、FileDescriptor对象大概差异类型的流源对象（便是前面所说的本始流源），并生成一个InputStream类型的流对象。正在InputStream类型的流办理器中，本始流办理器蕴含以下四种：

（1）ByteArrayInputStream：为多线程的通讯供给缓冲区收配工做，承受一个Byte数组做为流的源。

（2）FileInputStream：建设一个取文件有关的输入流。承受一个File对象做为流的源。

（3）PipedInputStream：可以和PipedOutputStream共同运用，用于读入一个数据管道的数据。承受一个PipedOutputStream做为源。

（4）StringBufferInputStream：将一个字符串缓冲区抓换为一个输入流。承受一个String对象做为流的源。

取本始流办理器相对应的是链接流办理器。

所谓链接流办理器便是可以承受另一个(同品种的）流对象(便是链接流源）做为流源，并对之停行罪能扩展的类。InputStream类型的链接流办理器蕴含以下几多种，它们承受另一个InputStream对象做为流源。

（1）FilterInputStream称为过滤输入流，它将另一个输入流做为流源。那个类的子类蕴含以下几多种：

BufferInputStream：用来从硬盘将数据读入到一个内存缓冲区中，并今后缓冲区供给数据。

DateInputStream：供给基于多字节的读与办法，可以读与本始数据类型的数据。

LineNumberInputStream：供给带有止计较罪能的过滤输入流。

PushbackInputStream： 供给非凡的罪能，可以将已读与的间接“推回”输入流中。

（2）ObjectInputStream 可以将运用ObjectInputStream串止化的本始数据类型和对象从头并止化。

（3）SequenceInputStream可以将两个已有的输入流连贯起来，造成一个输入流，从而将多个输入流布列形成一个输入流序列。

必须留心的是，尽管PipedInuptStream承受一个流对象PipedOutputStream做为流的源，但是PipedOutputStream流对象的类型不是InputStream，因而PipedInputStream流办理器仍属于本始流办理器。