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改变数据类型的装饰器

装饰图案

自从第一次学习编程设计模式以来，装饰器模式一直是我的最爱。在我看来，这是一个很新颖的想法，比其他想法有趣得多。不要误会我的意思，其他大多数人也引起了我的注意，但没有什么比装饰器模式更重要。至今，它仍然是我的最爱之一。

（如果您不熟悉设计模式，我强烈建议您采用Head First Design Patterns 。如果您只是想学习装饰器模式，请参考这本书的装饰器章节摘录。）

我个人认为装饰器模式通常未得到充分利用。可能有几个原因。一方面，我认为这不适用于所有情况。另外，装饰器模式可以解决的问题通常很难发现。是什么让该模式如此令我赞叹，这是因为可能很难弄清楚需要在何处，这是因为它是一个不寻常的想法。就是说，直到您对“继承之上的构成”的原理非常熟悉为止。

太多的地方将继承深深地打入您的脑海，以至于使人难以相信组合通常是比继承更好的主意。

无论如何，装饰器模式不仅是我最喜欢的模式，而且在Java 8我最喜欢的新功能之一中也强烈使用了它：Stream API。实际上，我要向您展示的大部分内容都在很大程度上模仿了Stream API的某些行为。

问题

假设您有一个字符串列表，但它们可能有也可能没有不需要的前导或尾随空格。您可能会这样做，以消除不需要的空间。

List untrimmedStrings = aListOfStrings();
List trimmedStrings = new ArrayList();for(String untrimmedString : untrimmedStrings)
{trimmedStrings.add(untrimmedString.trim());
}//use trimmed strings...

在这种情况下，您将创建一个全新的字符串列表，并使用第一个列表中的字符串填充该字符串，但会对其进行修剪。这有几个问题。首先，它立即创建了一个完整的新列表。相反，每个修剪后的String的创建都可以延迟到需要时才进行，甚至在不需要时也永远不会执行。另外，如果有人想添加更多字符串，则必须将它们添加到两个列表中。您还必须确保先修剪新的字符串，然后再将它们放入修剪的列表中。最后，此代码是命令性的，而不是声明性的。

让我们看一下代码的更具声明性的版本，然后看看如何使用它来解决其他问题。

List untrimmedStrings = aListOfStrings();
List trimmedStrings = trimmed(untrimmedStrings);//use trimmed strings...

哎呀，该trimmed（）函数可能会发生任何事情！看看那个；它返回字符串列表，就像前面的方法一样。这样做的好处，对吧？

错误。是的，该函数从技术上讲可以做与之前相同的操作，这意味着我们所做的只是使外部代码具有声明性。但是在此示例中，它打算是一个静态工厂方法（带有静态导入），该方法创建一个新的Trimmed对象，该对象包装了untrimmedStrings列表。 Trimmed实现了List接口，但它几乎将所有内容都委派给包装的列表，但通常具有修饰的功能。当添加或删除新的String时，通过对包装列表进行处理，可以对两个列表进行“合并”。并且当它添加新的String时，可以按原样添加它，但是然后只需确保在输出时将其修剪掉即可。

另外，由于仅在从列表中提取数据时才进行修剪，因此我们不必立即完成修剪每个String的所有工作。有可能甚至无法处理某些字符串，因此永远不会不必要地修剪那些字符串。

但是，这有一些缺点。一种，如果修剪过的字符串多次从列表中拉出，则最终每次都会修剪。这不会占用任何额外的内存，但是会增加一些时间，尤其是如果您遍历整个列表几次。其次，它会产生修剪后的列表和未修剪的列表为同一列表的副作用。无论我们是否想要，更改一个都会影响另一个。

在本文中，我不想浪费太多时间和空间来向您展示完全创建的Trimmed的List实现（为List定义了30多种方法），因此，我将对其进行调整，以便仅定义的可迭代方法。由于在很多时候，您真正要做的只是遍历集合，因此必须相对可以接受。

public class Trimmed implements Iterable
{public static List trimmed(List base) {return base;}public Trimmed(Iterable base){this.base = base;}public Iterator iterator(){return new TrimmedIterator(base.iterator());}private Iterable base;
}class TrimmedIterator implements Iterator
{public TrimmedIterator(Iterator base){this.base = base;}public boolean hasNext(){return base.hasNext();}public String next(){return base.next().trim();}public void remove(){throw new UnsupportedOperationException();}private Iterator base;
}

如何装饰对象

我不记得有人在任何地方提及此事，但这很重要，因此我想告诉您。

关于装饰对象，有2种基本的思想流派。第一种是当您简单地传入传入经过装饰/包装的对象来创建装饰器的新实例时。第二种方法是在要装饰的对象上调用一个方法。

这两个选项都显示在这里

MyCollection untrimmedStrings = aCollectionOfStrings();//new Decorator Instance
MyCollection trimmedStrings = new TrimmingDecorator(untrimmedStrings);//OR//method call on the to-be-decorated object
MyCollection trimmedStrings2 = untrimmedStrings.trimmed();

而且trimmed（）的代码如下所示：

public MyCollection trimmed() {return new TrimmingDecorator(this);
}

每种方法都有其优点和缺点。由于每个选项的弊端本质上都缺乏另一个选项的优点，因此我只列出每个选项的优点。

新实例专家：

比方法调用选项可扩展，因为方法调用必须尝试涵盖装饰器的所有可能性
用户可以更轻松地看到它是装饰器模式
可修饰界面中所需的方法更少

方法调用的优点：

如果用户不需要知道，则隐藏装饰器实现
用户端没有明确的“新”关键字（通常被认为是不好的）
用户可以轻松找到所有装饰器，因为它们都在可装饰对象的界面上列出了

Java的原始IO库是新实例装饰的一个很好的例子，而Java 8中的Stream API是方法调用装饰的一个很好的例子。我个人的喜好是使用方法调用选项，因为它使所有可能性对用户显而易见，但是如果要这样做，则用户也可以使用自己的装饰器扩展对象，那么您绝对应该使用新的实例路由。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2015/01/transforming-collections-with-decorators.html

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