单例

参考：http://blog.csdn.net/hust_is_lcd/article/details/7884320

1.认识装饰器模式

    装饰模式能够实现动态的为对象添加功能，是从一个对象外部来给对象添加功能。通常给对象添加功能，要么直接修改对象添加相应的功能，要么派生对应的子类来扩展，抑或是使用对象组合的方式。显然，直接修改对应的类这种方式并不可取。在面向对象的设计中，而我们也应该尽量使用对象组合，而不是对象继承来扩展和复用功能。装饰器模式就是基于对象组合的方式，可以很灵活的给对象添加所需要的功能。装饰器模式的本质就是动态组合。动态是手段，组合才是目的。总之，装饰模式是通过把复杂的功能简单化，分散化，然后再运行期间，根据需要来动态组合的这样一个模式。

         定义：装饰模式是在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态的扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

                （1）不改变原类文件。

               （2）不使用继承。

                 （3）动态扩展。

2.模式结构和说明

    装饰模式的结构如下图所示。

        

    Component：组件对象的接口即待装饰接口，可以给这些对象动态的添加职责；

    ConcreteComponent：具体的组件对象，实现了组件接口。该对象通常就是被装饰器装饰的原始对象，可以给这个对象添加职责；

    Decorator：所有装饰器的父类，需要定义一个与组件接口一致的接口(主要是为了实现装饰器功能的复用，即具体的装饰器A可以装饰另外一个具体的装 饰器B，因为装饰器类也是一个Component)，并持有一个Component对象，该对象其实就是被装饰的对象。如果不继承组件接口类，则只能为某 个组件添加单一的功能，即装饰器对象不能在装饰其他的装饰器对象。

    ConcreteDecorator：具体的装饰器类，实现具体要向被装饰对象添加的功能。用来装饰具体的组件对象或者另外一个具体的装饰器对象。

（1） 待装饰的接口Component

package pattern.decorator;public interface Component {    public void operation();}

（2）具体的组件对象， 俗称的原始对象，或者说待装饰对象

package pattern.decorator;public class ConcreteComponent implements Component {    public void operation() {        System.out.println("原始类的方法");    }}

（3）装饰器父类， 它主要是为装饰器定义了我们需要装饰的目标是什么。

package pattern.decorator;public abstract class Decorator implements Component {    protected Component component;    public Decorator(Component component) {        super();        this.component = component;    }}

（4）装饰器1

package pattern.decorator;public class Decorator1 extends Decorator {    public Decorator1(Component component) {        super(component);    }    public void method1() {        System.out.println("被装饰器1扩展的功能");    }    public void operation() {        System.out.println("针对原始方案增加做第1次装饰");        component.operation();        System.out.println("第1次装饰结束");    }}

（5）装饰器2

package pattern.decorator;public class Decorator2 extends Decorator {    public Decorator2(Component component) {        super(component);    }    public void method2() {        System.out.println("被装饰器2扩展的功能");    }    public void operation() {        System.out.println("针对原始方案增加做第2次装饰");        component.operation();        System.out.println("第2次装饰结束");    }}

（6）客户端

package pattern.decorator;public class Client {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        Component component = new ConcreteComponent();// 原来的对象        Decorator1 decorator1 = new Decorator1(component);        decorator1.method1();        decorator1.operation();        Decorator2 decorator2 = new Decorator2(component);        decorator2.method2();        decorator2.operation();        Decorator decorator = new Decorator2(new Decorator1(component));        decorator.operation();    }}

输出结果

被装饰器1扩展的功能

针对原始方案增加做第1次装饰

原始类的方法

第1次装饰结束

被装饰器2扩展的功能

针对原始方案增加做第2次装饰

原始类的方法

第2次装饰结束

针对原始方案增加做第2次装饰

针对原始方案增加做第1次装饰

原始类的方法

第1次装饰结束

第2次装饰结束

3、IO与装饰器模式

package pattern.decorator;import java.io.BufferedInputStream;import java.io.BufferedReader;import java.io.DataInputStream;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.InputStreamReader;import java.io.LineNumberReader;import java.io.PushbackInputStream;import java.io.PushbackReader;public class IOTest {    /*     * test.txt内容： hello jd!     */    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {        // 文件路径可自行更换        final String filePath = "d:/test.txt";        // InputStream相当于被装饰的接口或者抽象类，FileInputStream相当于原始的待装饰的对象，FileInputStream无法装饰InputStream        // 另外FileInputStream是以只读方式打开了一个文件,并打开了一个文件的句柄存放在FileDescriptor对象的handle属性        // 所以下面有关回退和重新标记等操作，都是在堆中建立缓冲区所造成的假象,并不是真正的文件流在回退或者重新标记        InputStream inputStream = new FileInputStream(filePath);        final int len = inputStream.available();// 记录一下流的长度        System.out.println("FileInputStream不支持mark和reset：" + inputStream.markSupported());        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        /* 下面分别展示三种装饰器的作用BufferedInputStream,DataInputStream,PushbackInputStream,下面做了三个装饰器的功能演示 */         // 首先装饰成BufferedInputStream，它提供我们mark，reset的功能        /*BufferedInputStream是一个带有缓冲区域的InputStream,它的继承体系如下：                InputStream                |__FilterInputStream                        |__BufferedInputStream        */        BufferedInputStream bufferedInputStream = new BufferedInputStream(inputStream);// 装饰成 BufferedInputStream        System.out.println("BufferedInputStream支持mark和reset：" + bufferedInputStream.markSupported());        bufferedInputStream.mark(0);// 标记一下        char c = (char) bufferedInputStream.read();        System.out.println("文件的第一个字符：" + c);        bufferedInputStream.reset();// 重置        c = (char) bufferedInputStream.read();// 再读        System.out.println("重置以后再读一个字符，依然会是第一个字符:" + c);        bufferedInputStream.reset();        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        // 装饰成 DataInputStream,我们为了又使用DataInputStream,又使用BufferedInputStream的mark reset功能，所以我们再进行一层包装        // 注意，这里如果不使用BufferedInputStream，而使用原始的InputStream，read方法返回的结果会是-1，即已经读取结束        // 因为BufferedInputStream已经将文本的内容读取完毕，并缓冲到堆上，默认的初始缓冲区大小是8192B        DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(bufferedInputStream);        dataInputStream.reset();// 这是BufferedInputStream提供的功能，如果不在这个基础上包装会出错        System.out.println("DataInputStream现在具有readInt，readChar,readUTF等功能");        int value = dataInputStream.readInt();// 读出来一个int,包含四个字节        // 我们转换成字符依次显示出来，可以看到文件的前四个字符        String binary = Integer.toBinaryString(value);        int first = binary.length() % 8;        System.out.print("使用readInt读取的前四个字符：");        for (int i = 0; i < 4; i++) {            if (i == 0) {                System.out.print(((char) Integer.valueOf(binary.substring(0, first), 2).intValue()));            } else {                System.out.print(((char) Integer.valueOf(binary.substring((i - 1) * 8 + first, i * 8 + first), 2).intValue()));            }        }        System.out.println();        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        // PushbackInputStream无法包装BufferedInputStream支持mark reset，因为它覆盖了reset和mark方法        // 因为流已经被读取到末尾，所以我们必须重新打开一个文件的句柄，即FileInputStream        inputStream = new FileInputStream(filePath);        PushbackInputStream pushbackInputStream = new PushbackInputStream(inputStream, len);// 装饰成 PushbackInputStream        System.out.println("PushbackInputStream装饰以后支持退回操作unread");        byte[] bytes = new byte[len];        pushbackInputStream.read(bytes);// 读完了整个流        System.out.println("unread回退前的内容：" + new String(bytes));        pushbackInputStream.unread(bytes);// 再退回去        bytes = new byte[len];// 清空byte数组        pushbackInputStream.read(bytes);// 再读        System.out.println("unread回退后的内容：" + new String(bytes));        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        /* 以上有两个一层装饰和一个两层装饰,下面我们先装饰成Reader，再进行其它装饰 */        // 由于之前被PushbackInputStream将流读取到末尾，我们需要再次重新打开文件句柄        inputStream = new FileInputStream(filePath);        InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(inputStream, "utf-8");// 先装饰成InputStreamReader        System.out.println("InputStreamReader有reader的功能，比如转码：" + inputStreamReader.getEncoding());        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);// 我们进一步在reader的基础上装饰成BufferedReader        System.out.println("BufferedReader有readLine等功能：" + bufferedReader.readLine());        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        LineNumberReader lineNumberReader = new LineNumberReader(inputStreamReader);// 我们进一步在reader的基础上装饰成LineNumberReader        System.out.println("LineNumberReader有设置行号，获取行号等功能（行号从0开始）,当前行号：" + lineNumberReader.getLineNumber());        System.out.println("---------------------------------------------------------------------------------");        // 此处由于刚才被readLine方法将流读取到末尾,所以我们再次重新打开文件句柄,并需要将inputstream再次包装成reader        inputStreamReader = new InputStreamReader(new FileInputStream(filePath));        PushbackReader pushbackReader = new PushbackReader(inputStreamReader, len);// 我们进一步在reader的基础上装饰成PushbackReader        System.out.println("PushbackReader是拥有退回操作的reader对象");        char[] chars = new char[len];        pushbackReader.read(chars);        System.out.println("unread回退前的内容：" + new String(chars));        pushbackReader.unread(chars);// 再退回去        chars = new char[len];// 清空char数组        pushbackReader.read(chars);// 再读        System.out.println("unread回退后的内容：" + new String(chars));    }}