装饰器模式在 Collections 类中的应用

我们前面讲到，Java IO 类库是装饰器模式的非常经典的应用。实际上，Java 的 Collections 类也用到了装饰器模式。

Collections 类是一个集合容器的工具类，提供了很多静态方法，用来创建各种集合容器，比如通过 unmodifiableColletion() 静态方法，来创建 UnmodifiableCollection 类对象。而这些容器类中的 UnmodifiableCollection 类、CheckedCollection 和 SynchronizedCollection 类，就是针对 Collection 类的装饰器类。

因为刚刚提到的这三个装饰器类，在代码结构上几乎一样，所以，我们这里只拿其中的 UnmodifiableCollection 类来举例讲解一下。UnmodifiableCollection 类是 Collections 类的一个内部类，相关代码我摘抄到了下面，你可以先看下。


public class Collections {private Collections() {}public static <T> Collection<T> unmodifiableCollection(Collection<? extends T> c) {return new UnmodifiableCollection<>(c);}static class UnmodifiableCollection<E> implements Collection<E>,   Serializable {private static final long serialVersionUID = 1820017752578914078L;final Collection<? extends E> c;UnmodifiableCollection(Collection<? extends E> c) {if (c==null)throw new NullPointerException();this.c = c;}public int size()                   {return c.size();}public boolean isEmpty()            {return c.isEmpty();}public boolean contains(Object o)   {return c.contains(o);}public Object[] toArray()           {return c.toArray();}public <T> T[] toArray(T[] a)       {return c.toArray(a);}public String toString()            {return c.toString();}public Iterator<E> iterator() {return new Iterator<E>() {private final Iterator<? extends E> i = c.iterator();public boolean hasNext() {return i.hasNext();}public E next()          {return i.next();}public void remove() {throw new UnsupportedOperationException();}@Overridepublic void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {// Use backing collection versioni.forEachRemaining(action);}};}public boolean add(E e) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean remove(Object o) {hrow new UnsupportedOperationException();}public boolean containsAll(Collection<?> coll) {return c.containsAll(coll);}public boolean addAll(Collection<? extends E> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean removeAll(Collection<?> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public boolean retainAll(Collection<?> coll) {throw new UnsupportedOperationException();}public void clear() {throw new UnsupportedOperationException();}// Override default methods in Collection@Overridepublic void forEach(Consumer<? super E> action) {c.forEach(action);}@Overridepublic boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {throw new UnsupportedOperationException();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Spliterator<E> spliterator() {return (Spliterator<E>)c.spliterator();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Stream<E> stream() {return (Stream<E>)c.stream();}@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Stream<E> parallelStream() {return (Stream<E>)c.parallelStream();}}
}

看了上面的代码，请你思考一下，为什么说 UnmodifiableCollection 类是 Collection 类的装饰器类呢？这两者之间可以看作简单的接口实现关系或者类继承关系吗？

我们前面讲过，装饰器模式中的装饰器类是对原始类功能的增强。尽管 UnmodifiableCollection 类可以算是对 Collection 类的一种功能增强，但这点还不具备足够的说服力来断定 UnmodifiableCollection 就是 Collection 类的装饰器类。

实际上，最关键的一点是，UnmodifiableCollection 的构造函数接收一个 Collection 类对象，然后对其所有的函数进行了包裹（Wrap）：重新实现（比如 add() 函数）或者简单封装（比如 stream() 函数）。而简单的接口实现或者继承，并不会如此来实现 UnmodifiableCollection 类。所以，从代码实现的角度来说，UnmodifiableCollection 类是典型的装饰器类。

总结

Java 的 Collections 类也用到了装饰器模式

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