过滤器与装饰模式
装饰（Decorator）模式是动态给一个对象添加一些额外的职责，或者说改变这个对象的一些行为。这就类似于使用油漆为某个东西刷上油漆，在原来的对象表面增加了一层外衣。
在装饰模式中，有两个主要角色：一个是被刷油漆的对象（decoratee）；另外一个是给decoratee刷油漆的对象（decorator）。这两个对象都继承同一个接口。
首先举一个简单例子来说明什么是装饰模式。
先创建一个接口：
public interface Work
{
public void insert();
}
这是一种打桩工作的抽象接口，动作insert表示插入，那么插入什么？下面这个实现表示方形木桩的插入：
public class SquarePeg implements Work{
public void insert(){
System.out.println("方形桩插入");
}
}
本来这样也许就可以满足打桩的工作需要，但是有可能土质很硬，在插入方形桩之前先要打一个洞，那么又将如何实现？可以编制一个Decorator类，同样继承Work接口，但是在实现insert方法时有些特别：
public class Decorator implements Work{
private Work work;
//额外增加的功能被打包在这个List中
private ArrayList others = new ArrayList();
public Decorator(Work work)
{
this.work=work;
others.add("打洞"); //准备好额外的功能
}
public void insert(){
otherMethod();
work.insert();
}
public void otherMethod()
{
ListIterator listIterator = others.listIterator();
while (listIterator.hasNext())
{
System.out.println(((String)(listIterator.next())) + " 正在进行");
}
}
}
在Decorator的方法insert中先执行otherMethod()方法，然后才实现SquarePeg的insert方法。油漆工Decorator给被油漆者SquarePeg添加了新的行为——打洞。具体客户端调用如下：
Work squarePeg ＝ new SquarePeg();
Work decorator = new Decorator(squarePeg);
decorator.insert();
本例中只添加了一个新的行为（打洞），如果还有很多类似的行为，那么使用装饰模式的优点就体现出来了。因为可以通过另外一个角度（如组织新的油漆工实现子类）来对这些行为进行混合和匹配，这样就不必为每个行为创建一个类，从而减少了系统的复杂性。
使用装饰模式可以避免在被油漆对象decoratee中包装很多动态的，可能需要也可能不需要的功能，只要在系统真正运行时，通过油漆工decorator来检查那些需要加载的功能，实行动态加载。
Jive论坛实现了信息过滤功能。例如可以将帖子内容中的HTML语句过滤掉；可以将帖子内容中Java代码以特别格式显示等。这些过滤功能有很多，在实际使用时不一定都需要，是由实际情况选择的。例如有的论坛就不需要将帖子内容的HTML语句过滤掉，选择哪些过滤功能是由论坛管理者具体动态决定的。而且新的过滤功能可能随时可以定制开发出来，如果试图强行建立一种接口包含所有过滤行为，那么到时有新过滤功能加入时，还需要改变接口代码，真是一种危险的行为。
装饰模式可以解决这种运行时需要动态增加功能的问题，且看看Jive是如何实现的。
前面讨论过，在Jive中，有主要几个对象ForumFactory、Forum以及ForumThread和ForumMessage，它们之间的关系如图3-2所示。因此帖子内容ForumMessage对象的获得是从其上级FroumThread的方法getMessage中获取，但是在实际代码中，ForumThread的方法getMessage委托ForumFactory来获取ForumMessage对象。看看ForumThread的子类DbForumThread的getMessage代码：
public ForumMessage getMessage(long messageID)
throws ForumMessageNotFoundException
{
return factory.getMessage(messageID, this.id, forumID);
}
这是一种奇怪的委托，大概是因为需要考虑到过滤器功能有意为之吧。那就看看ForumFactory的具体实现子类DbForumFactory的getMessage功能，getMessage是将数据库中的ForumMessage对象经由过滤器过滤一遍后输出（注：因为原来的Jive的getMessage代码考虑到可缓存或不可缓存的过滤，比较复杂，实际过滤功能都是可以缓存的，因此精简如下）。
protected ForumMessage getMessage(long messageID, long threadID, long forumID)
throws ForumMessageNotFoundException
{
DbForumMessage message = cacheManager.messageCache.get(messageID);
// Do a security check to make sure the message comes from the thread.
if (message.threadID != threadID) {
throw new ForumMessageNotFoundException();
}
ForumMessage filterMessage = null;
try {
// 应用全局过滤器
filterMessage = filterManager.applyFilters(message);
Forum forum = getForum(forumID);
//应用本论坛过滤器
filterMessage = forum.getFilterManager().applyFilters(filterMessage);
}
catch (Exception e) { }
return filterMessage;
}
上面代码实际是装饰模式的客户端调用代码，DbForumMessage 的实例message是被油漆者decoratee。通过filterManager 或forum.getFilterManager()的applyFilter方法，将message实行了所有的过滤功能。这就类似前面示例的下列语句：
Work decorator = new Decorator(squarePeg);
forum.getFilterManager()是从数据库中获取当前配置的所有过滤器类。每个Forum都有一套自己的过滤器类，这是通过下列语句实现的：
FilterManager filterManager = new DbFilterManager();
在DbFilterManager 的类变量ForumMessageFilter [] filters中保存着所有的过滤器，applyFilters方法实行过滤如下：
public ForumMessage applyFilters(ForumMessage message) {
for (int i=0; i < filters.length; i++) {
if (filters[i] != null) {
message = filters[i].clone(message);
}
}
return message;
}
而ForumMessageFilter是ForumMessage的另外一个子类，被油漆者DbForumMessage通过油漆工ForumMessageFilter增加了一些新的行为和功能（过滤）
这就组成了一个稍微复杂一点的装饰模式。HTMLFilter实现了HTML代码过滤功能，而JavaCodeHighLighter实现了Java代码过滤功能，HTMLFilter代码如下：
public class HTMLFilter extends ForumMessageFilter {
public ForumMessageFilter clone(ForumMessage message){
HTMLFilter filter = new HTMLFilter();
filter.message = message;
return filter;
}
public boolean isCacheable() {
return true;
}
public String getSubject() {
return StringUtils.escapeHTMLTags(message.getSubject());
}}
主题监测与观察者模式
观察者（Observer）模式是定义对象之间一对多的依赖关系，当一个被观察的对象发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并采取相应行为。
使用观察者模式的优点是将被观察者和观察者解耦，从而可以不影响被观察者继续自己的行为动作。观察者模式适合应用于一些“事件触发”场合。
在Jive中，用户也许会对某个主题感兴趣，希望关于此主题发生的任何新的讨论能通过电子邮件通知他，因此他订阅监视了这个主题。因为这个功能的实现会引入电子邮件的发送。在前面章节已经讨论了电子邮件发送有可能因为网络原因延迟，如果在有人回复这个主题时，立即进行电子邮件发送，通知所有订阅该主题的用户。那么该用户可能等待很长时间得不到正常回应。
使用观察者模式，可以通过触发一个观察者，由观察者通过另外线程来实施邮件发送，而被观察者发出触发通知后，可以继续自己原来的逻辑行为。
看看Jive的WatchManager类：
public interface WatchManager {
//正常监察类型，用户在这个主题更新后再次访问时，会明显地发现
public static final int NORMAL_WATCH = 0;
// 当主题变化时，通过电子邮件通知用户
public static final int EMAIL_NOTIFY_WATCH = 1;
//设置一个主题被观察的时间，默认为30天
public void setDeleteDays(int deleteDays) throws UnauthorizedException;
public int getDeleteDays();
//是否激活了E-mail提醒
public boolean isEmailNotifyEnabled() throws UnauthorizedException;
public void setEmailNotifyEnabled(boolean enabled) throws UnauthorizedException;
//保存E-mail的内容
public String getEmailBody() throws UnauthorizedException;
public void setEmailBody(String body) throws UnauthorizedException;
//保存E-mail的主题
public String getEmailSubject() throws UnauthorizedException;
public void setEmailSubject(String subject) throws UnauthorizedException;
…
//为某个主题创建一个观察者
public void createWatch(User user, ForumThread thread, int watchType)
throws UnauthorizedException;
//删除某个主题的观察者
public void deleteWatch(User user, ForumThread thread, int watchType)
//得到一个主题的所有观察者
public Iterator getWatchedForumThreads(User user, int watchType)
throws UnauthorizedException;
//判断一个用户是否在观察监视该主题
public boolean isWatchedThread(User user, ForumThread thread, int watchType)
throws UnauthorizedException;
…
}
DbWatchManager是WatchManager的一个子类，通过数据库保存着有关某个主题被哪些用户监视等数据资料。WatchManager对象是随同 DbForumFactory()一起生成的。
在DbWatchManager中有一个WatchManager没有的很重要的方法——通知方法：
protected void notifyWatches(ForumThread thread) {
//If watches are turned on.
if (!emailNotifyEnabled) {
return;
}
//通知所有观察这个主题的用户
EmailWatchUpdateTask task = new EmailWatchUpdateTask(this, factory, thread);
TaskEngine.addTask(task);
}
这个方法用来触发所有有关这个主题的监视或订阅用户，以E-mail发送提醒他们。那么这个通知方法本身又是如何被触发的？从功能上分析，应该是在发表新帖子时触发。
在DbForumThread的addMessage的最后一行有一句：
factory.watchManager.notifyWatches(this);
这其实是调用了DbWatchManager的notifyWatches方法，因此确实是在增加新帖子时触发了该帖子的所有观察者。
notifyWatches方法中在执行E-mail通知用户时，使用了TaskEngine来执行E-mail发送。E-mailWatchUpdateTask是一个线程类，而TaskEngine是线程任务管理器，专门按要求启动如E-mailWatchUpdateTask这样的任务线程。其实TaskEngine是一个简单的线程池，它不断通过查询Queue是否有可运行的线程，如果有就直接运行线程。
在DbForumThread的addMessage的最后一行有一句：
factory.watchManager.notifyWatches(this);
这其实是调用了DbWatchManager的notifyWatches方法，因此确实是在增加新帖子时触发了该帖子的所有观察者。
notifyWatches方法中在执行E-mail通知用户时，使用了TaskEngine来执行E-mail发送。E-mailWatchUpdateTask是一个线程类，而TaskEngine是线程任务管理器，专门按要求启动如E-mailWatchUpdateTask这样的任务线程。其实TaskEngine是一个简单的线程池，它不断通过查询Queue是否有可运行的线程，如果有就直接运行线程。
public class TaskEngine {
//任务列表
private static LinkedList taskList = null;
//工作数组
private static Thread[] workers = null;
private static Timer taskTimer = null;
private static Object lock = new Object();
static {
//根据配置文件初始化任务启动时间
taskTimer = new Timer(true);
// 默认使用7个线程来装载启动任务
workers = new Thread[7];
taskList = new LinkedList();
for (int i=0; i<workers.length; i++) {
// TaskEngineWorker是个简单的线程类
TaskEngineWorker worker = new TaskEngineWorker();
workers[i] = new Thread(worker);
workers[i].setDaemon(true);
workers[i].start(); //启动TaskEngineWorker这个线程
}
}
//TaskEngineWorker内部类
private static class TaskEngineWorker implements Runnable {
private boolean done = false;
public void run() {
while (!done) {
//运行nextTask方法
nextTask().run();
}
} }
// nextTask()返回的是一个可运行线程，是任务列表Queue的一个读取者
private static Runnable nextTask() {
synchronized(lock) {
// 如果没有任务，就锁定在这里
while (taskList.isEmpty()) {
try {
lock.wait(); //等待解锁
} catch (InterruptedException ie) { }
}
//从任务列表中取出第一个任务线程
return (Runnable)taskList.removeLast();
}
}
public static void addTask(Runnable r) {
addTask(r, Thread.NORM_PRIORITY);
}
//这是任务列表Queue的生产者
public static void addTask(Runnable task, int priority) {
synchronized(lock) {
taskList.addFirst(task);
//提醒所有锁在lock这里的线程可以运行了
//这是线程的互相通知机制，可参考线程参考资料
lock.notifyAll();
}
}
…
}
在TaskEngine中启动设置了一个消息管道Queue和两个线程。一个线程是负责向Queue里放入Object，可谓是消息的生产者；而另外一个线程负责从Queue中取出Object，如果Queue中没有Object，那它就锁定（Block）在那里，直到Queue中有Object，因为这些Object本身也是线程，因此它取出后就直接运行它们。
这个TaskEngine建立的模型非常类似JMS（Java消息系统），虽然它们功能类似，但不同的是：JMS是一个分布式消息发布机制，可以在多台服务器上运行，处理能力要强大得多。而TaskEngine由于基于线程基础，因此不能跨JVM实现。可以说TaskEngine是一个微观组件，而JMS则是一个宏观架构系统。JMS相关讨论将在后面章节进行
以上讨论了Jive系统中观察者模式的实现，Jive使用线程比较基础的概念实现了观察者模式，当然有助于了解J2EE很多底层的基础知识，整个Web容器的技术实现就是基于线程池原理建立的。
Java的JDK则提供了比较方便的观察者模式API——java.util.Observable和java.util.Observer，它们的用户非常简单，只要被观察者继承Observable，然后使用下列语句设置观察点：
setChanged();
notifyObservers(name); //一旦执行本代码，就触发观察者了
而观察者只要实现Observer接口，并实现update方法，在update方法中将被观察者触发后传来的object进行处理。举例如下：
网上商店中商品价格可能发生变化，如果需要在价格变化时，首页能够自动显示这些降价产品，那么使用观察者模式将方便得多。首先，商品是一个被观察者：
public class product extends Observable{
private float price;
public float getPrice(){ return price;}
public void setPrice(){
this.price=price;
//商品价格发生变化，触发观察者
setChanged();
notifyObservers(new Float(price));
}
}
价格观察者实现observer接口：
public class PriceObserver implements Observer{
private float price=0;
public void update(Observable obj,Object arg){
if (arg instanceof Float){
price=((Float)arg).floatValue();
System.out.println("PriceObserver :price changet to "+price);
}
}
}
这样，一个简单的观察者模式就成功了