详解 Java I/O 与装饰者模式

1、I/O分类与装饰者模式

基本java I/O包含两种类型的流，字节流（inputStream、outputStream）与字符流（Writer，Reader），关于I/O操作类的设计，用到了装饰者模式，如下图所示。

其中FilterInputStream抽象类继承了InputStream抽象类，并且组合了InputStream类。

public class UpperCaseInputStream extends FilterInputStream { //继承InputStream

    //组合InputStream
    protected UpperCaseInputStream(InputStream in) {
        super(in);
    }
　　//重写方法　
    @Override
    public int read() throws IOException {
        int c=super.read();  //此处直接调用super方法就会执行被装饰者的read()方法，因为装饰者抽象类的read()方法中有语句this.InputStream.read()。

        return (c==-1?c:Character.toUpperCase(c));
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        int c;
        //使用时，仅需要将被装饰者作为参数，构建装饰者对象即可
        InputStream in=new UpperCaseInputStream(new FileInputStream("D:\\JAVAworkspace\\ProgramTest\\src\\StreamDemo.java"));
        try {
            while((c=in.read())>=0)
            {
                System.out.print((char)c);
            }
        }
        finally{
            in.close();
        }
    }

}

装饰者模式的使用场景：

（1）扩展或者附加另一个类的功能，可以随时撤销这个功能（即不进行装饰），灵活性高。

（2）几种功能的随机组合叠加使用次数频繁时。（叠加使用装饰者类即可）

2、字节流与字符流的区别

• InputStream,outputstream是所有字节流的基类，reader和writer是所有字符流的基类。在硬盘或者网络传输中最小的存储单元都是字节，但是在程序操作中常用字符。二者可以通过编解码的方式进行转换，当编解码方式不一致的情况下，就会出现乱码问题。
• 字符流操作时使用了缓冲区，字节流没有。在关闭字符流时会强制性地将缓冲区中的内容进行输出，但是如果没有关闭，则缓冲区中的内容是无法输出的。但是可以使用flush()函数对其进行强制输出。或者在java7之后有自动关闭资源的新特性，将创建流对象的代码放到try小括号里面，会自动调用流对象的close方法将流关掉。