Java中I/O庫的設計原則

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面試中遇到了此類題目，再次做個記錄，以備只需！

1.在Java的I/O中有兩個設計的結構：裝飾模式和適配器模式

2.Java庫中的對稱性：

（1）輸出-輸入對稱：處理Byte流的InputStream和OutputStream；處理Char流的Reader和Writer。

（2）byte-char對稱：InputStream與Reader的子類分別負責Byte和Char的輸入；OutputStream與Writer的子類分別負責Byte和Char流的輸出，它們分別形成平行的等級結構。

3.模式應用：

裝飾模式：

InputStream的裝飾模式

裝飾模式的各個角色：

（1）抽象構件（Component）角色：由InputStream扮演。這是一個抽象類別，為各種子類型流處理器提供統一的介面。

（2）具體構件（ConcreteComponent）角色：由ByteArrayInputStream、FileInputStream、 PipedInputStream以及StringBufferInputStream等原始流處理器扮演。他們實現了抽象構件角色所規定的介面，可以被 連結流處理器所裝飾。

（3）抽象裝飾（Decorator）角色：由FilterInputStream扮演。它實現了InputStream所規定的介面。

（4）具體裝飾（ConcreteDecorator）角色：由幾個類扮演，分別是DataInputStream、BufferInputStream以及兩個不常用的類LineNumberInputStream和PushBackInputStream

注意：StringBufferInputStream、LineNumberInputStream已經過時，不再推薦使用。

OutputStream的裝飾模式：

裝飾模式中的各個角色：

（1）抽象構件（Component）角色：由OutputStream扮演。這是一個抽象類別，為各種的子類型流處理器提供統一的介面。

（2）具體構件（ConcreteComponent）角色：由ByteArrayOutputStream、FileOutputStream以及PipedOutputStream等扮演，它們均實現了OutputStream所聲明的介面。

（3）抽象裝飾（Decorator）角色：由FilterOutputStream扮演。它有與OutputStream相同的介面，而這正是裝飾類的關鍵。

（4）具體裝飾（ConcreteDecorator）角色：由幾個類扮演，分別是BufferedOutputStream、DataOutputStream，以及PrintStream。

Reader中的裝飾模式：

裝飾模式中的各個角色：

（1）抽象構件（Component）角色： 由Reader扮演。這是一個抽象類別，為各種的子類型流處理器提供統一的介面。

（2）具體構件（ConcreteComponent）角色：有CharArrayReader、InputStreamReader、PipedReader以及StringReader等扮演，它們均實現了Reader所聲明的介面

（3）抽象裝飾（Decorator）角色：由BufferedReader以及FilterReader扮演。這兩者有著與Readeer相同的介面，而這正是裝飾類的關鍵

（4）具體裝飾（ConcreteD）角色：分別是LineNumberReader作為BufferedReader的具體裝飾角色，PushbackReader作為FilterReader的具體裝潢角色。

Writer中的裝飾模式：

裝飾模式中的各個角色：

（1）抽象構件（Component）角色：由Writer扮演。這是一個抽象類別，為各種的子類型流處理器提供統一的介面。

（2）具體構件（ConcreteComponent）角色：由CharArrayWriter、OutputStreamWriter、PipedWriter以及StringWriter等扮演，它們均實現了Reader所聲明的介面。

（3）抽象裝飾（Decorator）角色：由BufferedWriter、FilterWriter以及PrintWriter扮演，它們有著與Writer相同的介面。

（4）具體裝飾（ConcreteDecorator）角色：是與抽象裝飾角色合并的。由於抽象裝飾角色與具體裝飾角色發生合并，因為裝飾模式在這裡被簡化了。

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適配器模式的應用：

ByteArrayInputStream是一個適配器類：

FileOutputStream是一個適配器類：

StringBufferInputStream是一個適配器類：

ByteArrayOutputStream是一個適配器類:

PipedOutputStream是一個適配器類:

CharArrayReader是一個適配器類:

StringReader是一個適配器類:

其他，關於InputStreamReader，PipedReader等也都是適配器類。

CharArrayWriter是一個適配器類:

PipedWriter是一個適配器類:

StringWriter是一個適配器類:

參考：

http://www.2cto.com/kf/201404/291510.html

http://my.oschina.net/gao0516/blog/136103

Java中I/O庫的設計原則