裝飾模式（學習筆記）

時間  2021-07-29
標籤 java app ide 函數 學習 this 加密 spa 3d 代理 欄目 Java 简体版
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　　1. 意圖

　　動態的給一個對象添加一些額外的職責。就增長功能來講，Decorator模式相比生成子類更爲靈活java

　　2. 動機

　　在某些狀況下，咱們可能會「過分的使用繼承來擴展對象的功能」。繼承是靜態的，沒法在運行時更改已有對象的行爲，只能使用由不一樣子類建立的對象來替代當前的整個對象；而且隨着子類的增多（擴展功能的增多），各類子類的組合（擴展功能的組合）會致使子類的膨脹app

　　3. 適用性

  • 在不影響其餘對象的狀況下，以動態的、透明的方式給單個對象添加指責
  • 當不能採用生成子類的方法進行擴充時。一種狀況是，可能有大量獨立的擴展，爲支持每一種組合將產生大量的子類，使得子類數目呈爆炸性增加。另外一種狀況是，類定義被隱藏，或類定義不能用於生成子類
  • 處理一些能夠撤銷的職責

　　4. 結構

 

　　5. 效果

　　1） 比靜態繼承更加靈活ide

　　2） 能夠在運行時，添加和刪除對象功能函數

　　3） 避免在層次結構高層的類有太多的特徵學習

　　4） 有不少小對象。 對了解系統的人來講，很容易對它們進行定製，可是很難學習這些系統，排錯也很困難this

　　6. 代碼實現

 　　decorators/DataSource.java: 定義了讀取和寫入操做的通用數據接口加密

package decorator.decorators;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:48
 */
public interface DataSource {
    void writeData(String data);

    String readData();
}

　　decorators/FileDataSource.java: 簡單數據讀寫器spa

package decorator.decorators;

import java.io.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:49
 */
public class FileDataSource implements DataSource{
    private String name;

    public FileDataSource(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        File file = new File(name);
        try (OutputStream fos = new FileOutputStream(file)) {
            fos.write(data.getBytes(), 0, data.length());
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
    }

    @Override
    public String readData() {
        char[] buffer = null;
        File file = new File(name);
        try (FileReader reader = new FileReader(file)) {
            buffer = new char[(int) file.length()];
            reader.read(buffer);
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
        return new String(buffer);
    }
}

　　decorators/DataSourceDecorator.java: 抽象基礎裝飾3d

package decorator.decorators;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:51
 */
public class DataSourceDecorator implements DataSource{
    private DataSource wrappee;

    DataSourceDecorator(DataSource source) {
        this.wrappee = source;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        wrappee.writeData(data);
    }

    @Override
    public String readData() {
        return wrappee.readData();
    }
}

　　decorators/EncryptionDecorator.java: 加密裝飾代理

package decorator.decorators;

import java.util.Base64;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:53
 */
public class EncryptionDecorator extends DataSourceDecorator{
    public EncryptionDecorator(DataSource source) {
        super(source);
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        super.writeData(encode(data));
    }

    @Override
    public String readData() {
        return decode(super.readData());
    }

    private String encode(String data) {
        byte[] result = data.getBytes();
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            result[i] += (byte) 1;
        }
        return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
    }

    private String decode(String data) {
        byte[] result = Base64.getDecoder().decode(data);
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            result[i] -= (byte) 1;
        }
        return new String(result);
    }
}

　　decorators/CompressionDecorator.java: 壓縮裝飾

package decorator.decorators;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Base64;
import java.util.zip.Deflater;
import java.util.zip.DeflaterOutputStream;
import java.util.zip.InflaterInputStream;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 16:54
 */
public class CompressionDecorator extends DataSourceDecorator{
    private int compLevel = 6;

    public CompressionDecorator(DataSource source) {
        super(source);
    }

    public int getCompressionLevel() {
        return compLevel;
    }

    public void setCompressionLevel(int value) {
        compLevel = value;
    }

    @Override
    public void writeData(String data) {
        super.writeData(compress(data));
    }

    @Override
    public String readData() {
        return decompress(super.readData());
    }

    private String compress(String stringData) {
        byte[] data = stringData.getBytes();
        try {
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(512);
            DeflaterOutputStream dos = new DeflaterOutputStream(bout, new Deflater(compLevel));
            dos.write(data);
            dos.close();
            bout.close();
            return Base64.getEncoder().encodeToString(bout.toByteArray());
        } catch (IOException ex) {
            return null;
        }
    }

    private String decompress(String stringData) {
        byte[] data = Base64.getDecoder().decode(stringData);
        try {
            InputStream in = new ByteArrayInputStream(data);
            InflaterInputStream iin = new InflaterInputStream(in);
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream(512);
            int b;
            while ((b = iin.read()) != -1) {
                bout.write(b);
            }
            in.close();
            iin.close();
            bout.close();
            return new String(bout.toByteArray());
        } catch (IOException ex) {
            return null;
        }
    }
}

　　Demo.java: 客戶端代碼

package decorator;

import decorator.decorators.*;

/**
 * @author GaoMing
 * @date 2021/7/12 - 17:03
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String salaryRecords = "Name,Salary\nJohn Smith,100000\nSteven Jobs,912000";
        DataSourceDecorator encoded = new CompressionDecorator(
                new EncryptionDecorator(
                        new FileDataSource("out/OutputDemo.txt")));
        encoded.writeData(salaryRecords);
        DataSource plain = new FileDataSource("out/OutputDemo.txt");

        System.out.println("- Input ----------------");
        System.out.println(salaryRecords);
        System.out.println("- Encoded --------------");
        System.out.println(plain.readData());
        System.out.println("- Decoded --------------");
        System.out.println(encoded.readData());
    }
}

　　運行結果

- Input ----------------
Name,Salary
John Smith,100000
Steven Jobs,912000
- Encoded --------------
Zkt7e1Q5eU8yUm1Qe0ZsdHJ2VXp6dDBKVnhrUHtUe0sxRUYxQkJIdjVLTVZ0dVI5Q2IwOXFISmVUMU5rcENCQmdxRlByaD4+
- Decoded --------------
Name,Salary
John Smith,100000
Steven Jobs,912000 

　　7. 與其餘模式的關係

  • 適配器模式能夠對已有對象的接口進行修改，裝飾模式則能在不改變對象接口的前提下強化對象功能。此外，裝飾還支持遞歸組合，適配器則沒法實現
  • 適配器能爲被封裝對象提供不一樣的接口，代理模式能爲對象提供相同的接口，裝飾則能爲對象提供增強的接口
  • 裝飾可以讓你更改對象的外表，策略模式則讓你可以改變其本質
  • 裝飾和代理有着類似的結構，可是其意圖卻很是不一樣。這兩個模式的構建都基於組合原則，也就是說一個對象應該將部分工做委派給另外一個對象。二者之間的不一樣之處在於代理一般自行管理其服務對象的生命週期，而裝飾的生成則老是由客戶端進行控制

　　8. 已知應用　　

  • java.io.InputStream、Output­Stream、Reader 和 Writer 的全部代碼都有以自身類型的對象做爲參數的構造函數

 （轉載） 

  • java.util.Collections；checked­XXX()、synchronized­XXX() 和 unmodifiable­XXX() 方法
  • javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper 和 Http­Servlet­Response­Wrapper

　　識別方法： 裝飾可經過以當前類或對象爲參數的建立方法或構造函數來識別

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