【图解设计模式二】Adapter 模式
一、知识概述
Adapter 设计模式用于填补“现有程序”和”所需程序“之间的差异，即现有的程序无法直接使用，需要经过适当的变换之后才能满足需求。Adapter模式包含四种主要的角色。
- Target: 为对象，负责声明所需的方法
- Client: 为请求者，负责使用Target角色所声明的方法进行具体处理
- Adaptee: 为被适配者，持有既定的方法
- Adapter: 为适配者，包装Adaptee角色的方法来满足Target角色的需求
Adapter模式分为两种模型。在类适配器模式中，Adapter角色通过继承来使用Adaptee角色，而在对象适配器模式中，Adapter角色通过委托来使用Adaptee角色。
二、示例程序(1)
以下示例程序实现了类适配器模式，这里示例程序的主要作用是，将原有的字符串显示程序进行包装，使其能够按照需求进行工作。
示例类图
代码清单
适配
/**
* 表示实际情况的类
*/
public class Banner {
private String string;
public Banner(String string) {
this.string = string;
}
public void showWithParen() {
System.out.println("(" + string + ")");
}
public void showWithAster() {
System.out.println("*" + string + "*");
}
}
/**
* 表示变换装置的类
*/
public class PrintBanner extends Banner implements Print {
public PrintBanner(String string) {
super(string);
}
public void printWeak() {
showWithParen();
}
public void printStrong() {
showWithAster();
}
}
需求
/**
* 表示需求的接口
*/
public interface Print {
// 方法声明：弱化显示字符串
public abstract void printWeak();
// 方法声明：强调显示字符串
public abstract void printStrong();
}
/**
* 对输入的字符串，进行不同的显示
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Print p = new PrintBanner("Hello");
p.printWeak();
p.printStrong();
}
}
三、示例程序(2)
设想一种场景，假设Print不是接口而是类，即PrintBanner被作为Print的子类。此时在java单继承的限制条件下，Banner无法被继承，要如何才能实现Adapter模式呢？
可以将方法中的实际处理委托给Banner类的实例进行处理，对原有的字符串显示程序进行包装，使其能够按照需求进行工作。以下示例程序实现了对象适配器模式。
示例类图
代码清单
/**
* 表示需求的抽象类
*/
public abstract class Print {
// 方法声明：弱化显示字符串
public abstract void printWeak();
// 方法声明：强调显示字符串
public abstract void printStrong();
}
/**
* 表示变换装置的类
*/
public class PrintBanner extends Print {
private Banner banner;
public PrintBanner(String string) {
banner = new Banner(string);
}
public void printWeak() {
banner.showWithParen();
}
public void printStrong() {
banner.showWithAster();
}
}
四、课后习题
习题1：
在示例程序中采用了Print类型的变量来保存PrintBanner实例。
Print p = new PrintBanner("Hello");
请问为什么不采用PrintBanner类型的变量来保存PrintBanner实例？
PrintBanner p = new PrintBanner("Hello");
回答1：
使用Print类型是为了将需求层与适配器的实现层解耦。
PrintBanner类型的变量只能接收PrintBanner类，那么此处的请求者只能打印广告。
Print类型的变量可以接收任何Print接口的实现类，即不论是PrintBanner、PrintNews、PrintReport，请求者可以打印广告、新闻、报告等等。
习题2：
编写一个将属性集合保存至文件中的FileProperties类。
要求：包装Properties的方法，以实现FileIO所声明的接口api
回答2：
/**
* 声明需要的接口api
*/
public interface FileIO {
public void readFromFile(String filename) throws IOException;
public void writeToFile(String filename) throws IOException;
public void setValue(String key, String value);
public String getValue(String key);
}
/**
* 包装Properties的方法，以实现FileIO声明的接口api,
*/
public class FileProperties extends Properties implements FileIO {
@Override
public void readFromFile(String filename) throws IOException {
InputStream in = new FileInputStream(filename);
load(in);
}
@Override
public void writeToFile(String filename) throws IOException {
OutputStream out = new FileOutputStream(filename);
store(out, "header");
}
@Override
public void setValue(String key, String value) {
setProperty(key, value);
}
@Override
public String getValue(String key) {
return getProperty(key, "");
}
}
/**
* 请求者 负责使用FileIO所声明的方法进行具体处理
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
FileIO f = new FileProperties();
try {
f.readFromFile("file.txt");
f.setValue("year", "2004");
f.setValue("month", "4");
f.setValue("day", "21");
f.writeToFile("newfile.txt");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
