適配器Adapter 設計模式

 歡迎轉載，請註明出處。 1、核心意圖：    將一個類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面，從而使得原本由於介面不相容而不能一起工作的類可以一起工作。該模式的目標是通過一個代理（這裡是Adapter），在原來的類（Adaptee）和客戶（Client）之間進行協調，從而達到相容的目的。其核心是解決一致性的問題。  2、身邊執行個體：在我們實際生活中也很容易看到這方面的例子，比如我們要和一個外國人打交道，例如韓國人，如果我們沒有學習過韓語，這個韓國人也沒有學習過我們漢語，在這種情況下，我們之間是很難進行直接交流溝通。為了達到溝通的目的有兩個方法：1）改造這個韓國人，使其能夠用漢語進行溝通；2）請一個翻譯，在我們和這個韓國人之間進行語言的協調。顯然第一種方式——改造這個韓國人的代價要高一些，我們不僅要重新培訓他漢語的學習，還有時間、態度等等因素。而第二個方式——請一個翻譯，就很好實現，而且成本低，還比較靈活，當我們想換個日本人，再換個翻譯就可以了。  3、動機簡述：在該模式的動機中，描述了一個繪圖編輯器的實現，該編輯器可以對基本圖元Shape（直線、多邊形、本文等）進行繪製和排列來產生圖片和圖表，對於這些圖元類的實現，直線/多邊形還比較容易實現，但是本文的實現卻很麻煩，為了減少開發成本和保證品質，通過採用Adapter模式定義適配器類TextShape，來重用圖形工具箱中已經存在的本文編輯器TextView。  4、Java實現分析：在GOF設計模式中，Adapter可以分為類模式和對象模式兩種，類模式通過多重繼承實現，對象模式通過委託實現。在Java中由於沒有多重繼承機制，所以要想實作類別模式的Adapter，就要進行相應的改變：通過繼承Adaptee類實現Target介面方式實現。這種改變存在兩個問題：1）Target必須是一個介面而不能是一個類，否則Adapter無法implements實現；2）Adapter是繼承Adaptee的實現，而不是私人繼承，這就表示Adapter是一個Adaptee的子類。類Adapter模式和對象Adapter模式的Java代碼可參考本文下方代碼部分。  5、類模式/對象模式分析：由於存在兩種Adapter實現方式（即使在Java中），那麼在實際中我們採用哪一種要好呢？通過分析發現這兩種模式有兩個主要特性區別，並且還是互補的：  A、表現在Adapter對Adaptee的特殊性要求：類模式由於Adapter是Adaptee的子類，所以Adapter很方便重新定義Adaptee中的個別方法，以達到自己的特性需要。對象模式由於Adapter不是Adaptee的子類，所以如果Adapter對Adaptee中的個別方法有特殊的需要，就要建立Adaptee的子類，而讓Adapter使用這個子類。  B、表現在Adaptee的類層次擴充上：類模式由於Adapter是Adaptee的子類，所以編譯後就不能再更換所實現的父類Adaptee，因此如果有一個Adaptee的類階層，就要相應的有一個Adapter的類階層，且新擴充Adaptee時很不方便。對象模式由於Adapter不是Adaptee的子類，而是通過使用的方式，所以在系統運行時仍然可以更換Adapter所使用的Adaptee，只要他們具有相同的類型。所以在新擴充Adaptee時很方便。  6、Java程式碼範例—對象模式實現：類Point，表示畫面座標中的點

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;  }}

類Shape，表示圖元借口，對應Adapter模式中的Target

package qinysong.pattern.adapter;public interface Shape {  public Point getBottomLeftPoint();  public Point getTopRightPoint();}

類TextView，工具箱中的文本組件類，已經存在的類，對應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;  }}

類TextShape，對象模式實現的Adapterpackage qinysong.pattern.adapter;

public class TextShape implements Shape {  private TextView textView;  public TextShape(TextView textView){    this.textView = textView;  }  //通過TextView的執行個體進行協調實現  public Point getBottomLeftPoint() {    System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");    int coordinateX = textView.getCoordinateX();    int coordinateY = textView.getCoordinateY();    return new Point(coordinateX, coordinateY);  }  //通過TextView的執行個體進行協調實現  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);  }}

類Client，Adapter模式的客戶

package qinysong.pattern.adapter;public class Client {  public static void main(String[] args){    System.out.println("Client.main begin ..........");    System.out.println("Client.main 以下是通過執行個體委託方式實現的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 以下是通過類繼承方式實現的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程式碼範例—類模式實現：和以上對象模式實現中的樣本目的相同，類Point、Shape、TextView相同，略。以下是類TextShape2的範例程式碼，實作類別模式的Adapter

package qinysong.pattern.adapter;public class TextShape2 extends TextView implements Shape {  //通過所繼承的TextView,進行協調實現  public Point getBottomLeftPoint() {    System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()...");    int coordinateX = getCoordinateX();    int coordinateY = getCoordinateY();    return new Point(coordinateX, coordinateY);  }  //通過所繼承的TextView,進行協調實現  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: 這一點體現了類模式的優勢,可以很方便地重定義父類TextView中的方法  public int getCoordinateX() {    System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()...");    return 100;  }}