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《设计模式》学习笔记--适配器Adapter

 
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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
packageqinysong.pattern.adapter;

publicclassPoint...{
privateintcoordinateX;
privateintcoordinateY;

publicPoint(intcoordinateX,intcoordinateY)...{
this.coordinateX=coordinateX;
this.coordinateY=coordinateY;
}

publicStringtoString()...{
return"Point[x="+coordinateX+",y="+coordinateY+"]";
}

publicintgetCoordinateX()...{
returncoordinateX;
}

publicintgetCoordinateY()...{
returncoordinateY;
}

}

类Shape,表示图元借口,对应Adapter模式中的Target
packageqinysong.pattern.adapter;

publicinterfaceShape...{
publicPointgetBottomLeftPoint();
publicPointgetTopRightPoint();
}

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
packageqinysong.pattern.adapter;

publicclassTextView...{

publicintgetCoordinateX()...{
System.out.println(
"TextView.getCoordinateX()...");
return10;
}

publicintgetCoordinateY()...{
System.out.println(
"TextView.getCoordinateY()...");
return20;
}

publicintgetHeight()...{
System.out.println(
"TextView.getHeight()...");
return30;
}

publicintgetWidth()...{
System.out.println(
"TextView.getWidth()...");
return40;
}

publicbooleanisEmpty()...{
returnfalse;
}

}

类TextShape,对象模式实现的Adapter
packageqinysong.pattern.adapter;

publicclassTextShapeimplementsShape...{
privateTextViewtextView;

publicTextShape(TextViewtextView)...{
this.textView=textView;
}


//通过TextView的实例进行协调实现
publicPointgetBottomLeftPoint()...{
System.out.println(
"TextShape.getBottomLeftPoint()...");
intcoordinateX=textView.getCoordinateX();
intcoordinateY=textView.getCoordinateY();
returnnewPoint(coordinateX,coordinateY);
}


//通过TextView的实例进行协调实现
publicPointgetTopRightPoint()...{
System.out.println(
"TextShape.getTopRightPoint()...");
intcoordinateX=textView.getCoordinateX();
intcoordinateY=textView.getCoordinateY();
intheight=textView.getHeight();
intwidth=textView.getWidth();
returnnewPoint(coordinateX+width,coordinateY+height);
}

}

类Client,Adapter模式的客户
packageqinysong.pattern.adapter;

publicclassClient...{
publicstaticvoidmain(String[]args)...{
System.out.println(
"Client.mainbegin..........");
System.out.println(
"Client.main以下是通过实例委托方式实现的Adapter");
Shapeshape
=newTextShape(newTextView());
PointbottomLeft
=shape.getBottomLeftPoint();
PointtopRight
=shape.getTopRightPoint();
System.out.println(
"Client.mainshape'sbottomLeft:"+bottomLeft);
System.out.println(
"Client.mainshape'stopRight:"+topRight);

System.out.println(
" Client.main以下是通过类继承方式实现的Adapter");
Shapeshape2
=newTextShape2();
bottomLeft
=shape2.getBottomLeftPoint();
topRight
=shape2.getTopRightPoint();
System.out.println(
"Client.mainshape2'sbottomLeft:"+bottomLeft);
System.out.println(
"Client.mainshape2'stopRight:"+topRight);
System.out.println(
"Client.mainend..........");
}

}

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
packageqinysong.pattern.adapter;

publicclassTextShape2extendsTextViewimplementsShape...{

//通过所继承的TextView,进行协调实现
publicPointgetBottomLeftPoint()...{
System.out.println(
"TextShape2.getBottomLeftPoint()...");
intcoordinateX=getCoordinateX();
intcoordinateY=getCoordinateY();
returnnewPoint(coordinateX,coordinateY);
}


//通过所继承的TextView,进行协调实现
publicPointgetTopRightPoint()...{
System.out.println(
"TextShape2.getTopRightPoint()...");
intcoordinateX=getCoordinateX();
intcoordinateY=getCoordinateY();
intheight=getHeight();
intwidth=getWidth();
returnnewPoint(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
publicintgetCoordinateX()...{
System.out.println(
"TextShape2.getCoordinateX()...");
return100;
}

}

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