【设计模式】IO中使用到的设计模式

在Java的IO中主要用了适配器模式与装饰模式。

1.IO中用到的适配器模式（适配器模式具体就不在这里写，小编的伙伴前面的博客有介绍http://blog.csdn.net/lzgs_4/article/details/45157473）

        在IO中，如将字符串数据转变成字节数据保存到文件中，将字节数据转变成流数据等都用到了适配器模式，下面以InputStreamReader和OutputStreamWriter类为例介绍适配器模式。

        InputStreamReader和OutputStreamWriter类分别继承了Reader和Writer接口，但要创建它们必须在构造函数中传入一个InputStream和OutputStream的实例，InputStreamReader和OutputStreamWriter的作用也就是将InputStream和OutputStream适配到Reader和Writer。InputStreamReader的类结构图如下：

       InputStreamReader实现了Reader接口，并且持有了InputStream的引用，这是通过StreamDecoder类间接持有的，因为byte到char要经过编码。

       这里，适配器就是InputStreamReader类，而源角色就是InputStream代表的实例对象，目标接口就是Reader类，OutputStreamWriter类也是类似的方式。

       在IO中类似的还有，如StringReader将一个String类适配到Reader接口，ByteArrayInputStream适配器将byte数组适配到InputStream流处理接口。

 

    2.IO中用到的装饰模式

        装饰模式就是对一个类进行装饰，增强其方法行为，在装饰模式中，作为原来的这个类使用者还不应该感受到装饰前与装饰后有什么不同，否则就破坏了原有类的结构了，所以装饰器模式要做到对被装饰类的使用者透明，这是对装饰器模式的一个要求。

        装饰器模式的结构如下：

（这里没具体讲解装饰器模式，不清楚的可以查询相关资料）

 

        在IO中有许多不同的功能组合情况，这些不同的功能组合都是使用装饰器模式实现的，下面以FilterInputStream为例介绍装饰器模式的使用。

        FilterInputStream的类结构图：

从上图可以看出，InputStream类就是以抽象组件存在的，而FileInputStream就是具体组件，它实现了抽象组件的所有接口，FilterInputStream类就是装饰角色，它实现了InputStream类的所有接口，并持有InputStream的对象实例的引用，BufferedInputStream是具体的装饰器实现者，这个装饰器类的作用就是使得InputStream读取的数据保存在内存中，而提高读取的性能。类似的还有LineNumberInputStream类，它的作用是提高按行读取数据的功能。

 

    最后对比下适配器模式与装饰器模式：

    这两种设计模式看起来都是起到包装一个类或对象的作用，但是使用它们的目的却不尽相同。适配器模式主要在于将一个接口转变成另一个接口，它的目的是通过改变接口来达到重复使用的目的；而装饰器模式不是要改变被装饰对象的接口，而是保持原有的接口，但是增强原有对象的功能，或改变原有对象的方法而提高性能。