java23中设计模式——结构模式——Adaptor(适配器)

原创
2016/03/31 10:56
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适配器模式的意图在于,使用不同接口的类,所提供的服务为客户端提供他所期望的接口

客户端

|

|

interface 服务器实现客户端的服务。exist

| |

| |

|—————————————————————————— |

新类extend exist implement intreface

 

因为exist类不完全匹配interface中的方法申明,

一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,从而使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

该模式的目标是通过一个代理(这里是Adapter),在原来的类(Adaptee)和客户(Client)之间进行协调,从而达到兼容的目的。其核心是解决一致性的问题。

 

1、核心意图:

    将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,从而使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

该模式的目标是通过一个代理(这里是Adapter),在原来的类(Adaptee)和客户(Client)之间进行协调,从而达到兼容的目的。其核心是解决一致性的问题。

 

2、身边实例:

在我们实际生活中也很容易看到这方面的例子,比如我们要和一个外国人打交道,例如韩国 人,如果我们没有学习过韩语,这个韩国人也没有学习过我们汉语,在这种情况下,我们之间是很难进行直接交流沟通。为了达到沟通的目的有两个方法:1)改造 这个韩国人,使其能够用汉语进行沟通;2)请一个翻译,在我们和这个韩国人之间进行语言的协调。显然第一种方式——改造这个韩国人的代价要高一些,我们不 仅要重新培训他汉语的学习,还有时间、态度等等因素。而第二个方式——请一个翻译,就很好实现,而且成本低,还比较灵活,当我们想换个日本人,再换个翻译 就可以了。

 

3、动机简述:

在该模式的动机中,描述了一个绘图编辑器的实现,该编辑器可以对基本图元Shape(直 线、多边形、正文等)进行绘制和排列来生成图片和图表,对于这些图元类的实现,直线/多边形还比较容易实现,但是正文的实现却很麻烦,为了减少开发成本和 保证质量,通过采用Adapter模式定义适配器类TextShape,来重用图形工具箱中已经存在的正文编辑器TextView。

 

4、Java实现分析:

在GOF设计模式中,Adapter可以分为类模式和对象模式两种,类模式通过多重继承实现,对象模式通过委托实现。

在Java中由于没有多重继承机制,所以要想实现类模式的Adapter,就要进行相应 的改变:通过继承Adaptee类实现Target接口方式实现。这种改变存在两个问题:1)Target必须是一个接口而不能是一个类,否则 Adapter无法implements实现;2)Adapter是继承Adaptee的实现,而不是私有继承,这就表示Adapter是一个 Adaptee的子类。

类Adapter模式和对象Adapter模式的Java代码可参考本文下方代码部分。

 

5、类模式/对象模式分析:

由于存在两种Adapter实现方式(即使在Java中),那么在实际中我们采用哪一种要好呢?通过分析发现这两种模式有两个主要特性区别,并且还是互补的:

 

A、表现在Adapter对Adaptee的特殊性要求:

类模式由于Adapter是Adaptee的子类,所以Adapter很方便重新定义Adaptee中的个别方法,以达到自己的特性需要。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类,所以如果Adapter对Adaptee中的个别方法有特殊的需要,就要新建Adaptee的子类,而让Adapter使用这个子类。

 

B、表现在Adaptee的类层次扩展上:

类模式由于Adapter是Adaptee的子类,所以编译后就不能再更换所实现的父类Adaptee,因此如果有一个Adaptee的类层次结构,就要相应的有一个Adapter的类层次结构,且新扩展Adaptee时很不方便。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类,而是通过使用的方式,所以在系统运行时仍然可以更换Adapter所使用的Adaptee,只要他们具有相同的类型。所以在新扩展Adaptee时很方便。

 

6、Java代码示例—对象模式实现:

类Point,表示画面坐标中的点

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public class Point {

  private int coordinateX;

  private int coordinateY;

 

  public Point(int coordinateX, int coordinateY){

    this.coordinateX = coordinateX;

    this.coordinateY = coordinateY;

  }

  public String toString(){

    return "Point[x=" + coordinateX + ",y=" + coordinateY + "]";

  }

  public int getCoordinateX() {

    return coordinateX;

  }

  public int getCoordinateY() {

    return coordinateY;

  }

}

 

 

类Shape,表示图元借口,对应Adapter模式中的Target

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public interface Shape {

  public Point getBottomLeftPoint();

  public Point getTopRightPoint();

}

 

 

类TextView,工具箱中的文本组件类,已经存在的类,对应Adapter模式中的Adaptee

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public class TextView {

 

  public int getCoordinateX() {

    System.out.println("TextView.getCoordinateX()...");

    return 10;

  }

  public int getCoordinateY() {

    System.out.println("TextView.getCoordinateY()...");

    return 20;

  }

  public int getHeight() {

    System.out.println("TextView.getHeight()...");

    return 30;

  }

  public int getWidth() {

    System.out.println("TextView.getWidth()...");

    return 40;

  }

  public boolean isEmpty(){

    return false;

  }

}

 

 

类TextShape,对象模式实现的Adapter

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public class TextShape implements Shape {

  private TextView textView;

 

  public TextShape(TextView textView){

    this.textView = textView;

  }

 

  //通过TextView的实例进行协调实现

  public Point getBottomLeftPoint() {

    System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");

    int coordinateX = textView.getCoordinateX();

    int coordinateY = textView.getCoordinateY();

    return new Point(coordinateX, coordinateY);

  }

 

  //通过TextView的实例进行协调实现

  public Point getTopRightPoint() {

    System.out.println("TextShape.getTopRightPoint()...");

    int coordinateX = textView.getCoordinateX();

    int coordinateY = textView.getCoordinateY();

    int height = textView.getHeight();

    int width = textView.getWidth();

    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);

  }

}

 

 

类Client,Adapter模式的客户

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public class Client {

  public static void main(String[] args){

    System.out.println("Client.main begin ..........");

    System.out.println("Client.main 以下是通过实例委托方式实现的Adapter");

    Shape shape = new TextShape(new TextView());

    Point bottomLeft = shape.getBottomLeftPoint();

    Point topRight = shape.getTopRightPoint();

    System.out.println("Client.main shape's bottomLeft:" + bottomLeft);

    System.out.println("Client.main shape's topRight:" + topRight);

 

    System.out.println(" Client.main 以下是通过类继承方式实现的Adapter");

    Shape shape2 = new TextShape2();

    bottomLeft = shape2.getBottomLeftPoint();

    topRight = shape2.getTopRightPoint();

    System.out.println("Client.main shape2's bottomLeft:" + bottomLeft);

    System.out.println("Client.main shape2's topRight:" + topRight);

    System.out.println("Client.main end   ..........");

  }

}

 

 

7、Java代码示例—类模式实现:

和以上对象模式实现中的示例目的相同,类Point、Shape、TextView相同,略。以下是类TextShape2的示例代码,实现类模式的Adapter

 

package qinysong.pattern.adapter;

 

public class TextShape2 extends TextView implements Shape {

 

  //通过所继承的TextView,进行协调实现

  public Point getBottomLeftPoint() {

    System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()...");

    int coordinateX = getCoordinateX();

    int coordinateY = getCoordinateY();

    return new Point(coordinateX, coordinateY);

  }

 

  //通过所继承的TextView,进行协调实现

  public Point getTopRightPoint() {

    System.out.println("TextShape2.getTopRightPoint()...");

    int coordinateX = getCoordinateX();

    int coordinateY = getCoordinateY();

    int height = getHeight();

    int width = getWidth();

    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);

  }

 

  //注意: 这一点体现了类模式的优势,可以很方便地重定义父类TextView中的方法

  public int getCoordinateX() {

    System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()...");

    return 100;

  }

}

类适配模式,

  新增一个类继承实现了目标方法的类,实现目标接口

对象适配模式

 新增一个类实现目标接口,类中增加一个是实现目标方法的对象引用。

 

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