Java---设计模块(装饰模式)

★ 场景和问题

在不对原有对象类进行修改的基础上，如何给一个或多个已有的类对象提供增强额外的功能？

★ 引例

写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：

(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；

(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。

实现对FileReader的功能加强：

package cn.hncu.pattern.decorator.v1;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class MyBufferedReader {
    private FileReader fr;//封装
    private char buf[] = new char[1024];
    private int count = 0;// 记录当前缓冲区中的字符个数
    private int pos = 0;// 游标，数组下标，当前读取的是数组中的哪个元素

    public MyBufferedReader(FileReader fr){
        this.fr=fr;
    }

    public int MyRead() throws IOException{
        // 当缓冲区为空时，用fr对象到文件中去读取一组数据到缓冲区中
        if(count==0){
            count = fr.read(buf);
            if(count==-1){
                return -1;
            }
            pos=0;;
        }

        // 从缓冲区中取一个字符出去
        char ch = buf[pos];
        pos++;
        count--;
        //返回那个字符
        return ch;
    }

    public String MyReadLine() throws IOException{
        StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
        int ch=0;
        while(((ch=MyRead())!=-1)){
            if(ch=='\r'){
                continue;
            }
            if(ch=='\n'){
                return strBuffer.toString();
            }

            strBuffer.append(ch);
        }

        if(strBuffer.length()!=0){
            return strBuffer.toString();
        }
        return null;
    }

    public void MyClose() throws IOException{
        fr.close();
    }

}

测试类：

package cn.hncu.pattern.decorator;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

import cn.hncu.pattern.decorator.v1.MyBufferedReader;

public class TestMyBufferReader {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //testMyBufferedReader();//测试自己写的缓存流

        testBufferedReader();//看看系统的缓存流读取的是不是和自己读取的相同
    }

    //测试JavaAPI中的BufferedReader类
    private static void testBufferedReader() throws IOException {
        FileReader in = new FileReader("chx.txt");
        BufferedReader bf = new BufferedReader(in);
        int ch=0;
        while((ch=bf.read())!=-1){
            System.out.print((char)ch);
        }
        bf.close();

    }

    //测试自己写的MyBufferedReader类
    private static void testMyBufferedReader() throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("chx.txt");
        MyBufferedReader mbf = new MyBufferedReader(fr);
        int ch=0;
        while((ch=mbf.MyRead())!=-1){
            System.out.print((char)ch);
        }

        mbf.MyClose();
    }

}

文件chx.txt:

写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流
(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：
(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。
chx!!!
OK.

测试类中testMyBufferedReader()方法的输出结果:

写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流
(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：
(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。
chx!!!
OK.

测试类中testBufferReader()方法的输出结果:

写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流
(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：
(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。
chx!!!
OK.

可以看到，输出的结果是一样的！

下面实现对多个类的缓存增强支持：

package cn.hncu.pattern.decorator.v3;

import java.io.IOException;
import java.io.Reader;

public class MyReader extends Reader{
    //如果不写继承，就没有融入体系中去，所以要继承Reader类
    private Reader r;
    private char[] buf = new char[1024];
    private int count = 0;// 记录当前缓冲区中的字符个数
    private int pos = 0;// 游标，数组下标，当前读取的是数组中的哪个元素

    public  MyReader(Reader r){
        this.r=r;
    }

    public int MyReader() throws IOException{
        // 当缓冲区为空时，用r对象到文件中去读取一组数据到缓冲区中
        if(count<=0){
            count=0;
        }
        if(count==0){
            count=r.read(buf);
            if(count==-1){
                return -1;
            }
            pos=0;
        }

        // 从缓冲区中取一个字符出去
        int ch = buf[pos];
        pos++;
        count--;

        return ch;
    }

    public String MyReaderLine() throws IOException{
        StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
        int ch=0;
        while((ch=MyReader())!=-1){
            if(ch=='\r'){//回车
                continue;
            }
            if(ch=='\n'){//换行
                return strBuffer.toString();
            }
            char s = (char)ch;
            strBuffer.append(s);
        }

        if(strBuffer.length()!=0){
            return strBuffer.toString();
        }
        return null;
    }

    public void MyClose() throws IOException {
        r.close();
    }

    @Override
    public int read(char[] cbuf, int off, int len) throws IOException {
        return read(cbuf, off, len);
    }

    @Override
    public void close() throws IOException {
        r.close();
    }

}

测试类：

package cn.hncu.pattern.decorator;

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

import cn.hncu.pattern.decorator.v3.MyReader;

public class TestMyReader {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        testMyReaderLine();//测试自己写的缓存流
        System.out.println("-------------");
        testMyReader();
    }

    //测试自己写的MyReader类的MyReader()
    private static void testMyReader() throws IOException {
        InputStreamReader in = new FileReader("chx.txt");
        MyReader mr = new MyReader(in);
        int ch=0;
        while((ch=mr.MyReader())!=-1){
            System.out.print((char)ch);
        }
        mr.close();

    }

    //测试自己写的MyReader类的MyReaderLine()
    private static void testMyReaderLine() throws IOException {
        FileReader fr = new FileReader("chx.txt");
        MyReader mbf = new MyReader(fr);
        String ch=null;
        while((ch=mbf.MyReaderLine())!=null){
            System.out.print(ch);
            System.out.println();
        }

        mbf.MyClose();
    }

}

文件和上面的文件是一样的，下面看输出结果：

写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流
(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：
(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。
chx!!!
OK.
-------------
写一个MyBufferedReader类，使它能够对字符流
(如FileReader、InputStreamReader和PipedReader等)进行功能增强：
(1) 提供带缓冲的myRead()方法，对原有的read()方法进行增速；
(2)提供一个能够每次读取一行字符的myReadLine()方法。
chx!!!
OK.

装饰比继承更灵活，避免了继承造成的体系臃肿问题。