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前言#xff1a; 适配器原理与实现 适配器模式的应用场景
1.封装有缺陷的接口 2.统一多个类的接口设计
3.替换依赖的外部系统
4.兼容老版本接口 5.适配不同格式的数据
代理、桥接、装饰器、适配器 4 种设计模式的区别
参考资料 前言#xff1a; 适配器模式这个模…目录
前言 适配器原理与实现 适配器模式的应用场景
1.封装有缺陷的接口 2.统一多个类的接口设计
3.替换依赖的外部系统
4.兼容老版本接口 5.适配不同格式的数据
代理、桥接、装饰器、适配器 4 种设计模式的区别
参考资料 前言 适配器模式这个模式相对来说还是比较简单、好理解的应用场景也很具体总体上来讲比较好掌握。顾名思义其主要是为了做适配、为了兼容不同的接口。适配器模式有两种不同的实现模式类适配器和对象适配器。有5种比较常见的应用场景。 适配器原理与实现 适配器模式顾名思义这个模式就是用来做适配的它将不兼容的接口转换为可兼容的接口让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。对于这个模式有一个经常被拿来解释它的例子就是 USB 转接头充当适配器把两种不兼容的接口通过转接变得可以一起工作。 原理很简单我们再来看下它的代码实现。适配器模式有两种实现方式类适配器和对象适配器。其中类适配器使用继承关系来实现对象适配器使用组合关系来实现。具体的代码实现如下所示。其中ITarget 表示要转化成的接口定义。Adaptee被适配者 是一组不兼容 ITarget 接口定义的接口Adaptor适配者 将 Adaptee 转化成一组符合 ITarget 接口定义的接口。 // 类适配器: 基于继承
public interface ITarget {void f1();void f2();void fc();
}public class Adaptee {public void fa() { //... }public void fb() { //... }public void fc() { //... }
}public class Adaptor extends Adaptee implements ITarget {public void f1() {super.fa();}public void f2() {//...重新实现f2()...}// 这里fc()不需要实现直接继承自Adaptee这是跟对象适配器最大的不同点
}// 对象适配器基于组合
public interface ITarget {void f1();void f2();void fc();
}public class Adaptee {public void fa() { //... }public void fb() { //... }public void fc() { //... }
}public class Adaptor implements ITarget {private Adaptee adaptee;public Adaptor(Adaptee adaptee) {this.adaptee adaptee;}public void f1() {adaptee.fa(); //委托给Adaptee}public void f2() {//...重新实现f2()...}public void fc() {adaptee.fc();}
} 针对这两种实现方式在实际的开发中到底该如何选择使用哪一种呢判断的标准主要有两个一个是 Adaptee 接口的个数另一个是 Adaptee 和 ITarget 的契合程度。
如果 Adaptee 接口并不多那两种实现方式都可以。如果 Adaptee 接口很多而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都相同那我们推荐使用类适配器因为 Adaptor 复用父类 Adaptee 的接口比起对象适配器的实现方式Adaptor 的代码量要少一些。如果 Adaptee 接口很多而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都不相同那我们推荐使用对象适配器因为组合结构相对于继承更加灵活。适配器模式的应用场景 一般来说适配器模式可以看作一种“补偿模式”用来补救设计上的缺陷。应用这种模式算是“无奈之举”。如果在设计初期我们就能协调规避接口不兼容的问题那这种模式就没有应用的机会了。
1.封装有缺陷的接口 假设我们依赖的外部系统在接口设计方面有缺陷比如包含大量静态方法引入之后会影响到我们自身代码的可测试性。为了隔离设计上的缺陷我们希望对外部系统提供的接口进行二次封装抽象出更好的接口设计这个时候就可以使用适配器模式了。 public class CD { //这个类来自外部sdk我们无权修改它的代码//...public static void staticFunction1() { //... }public void uglyNamingFunction2() { //... }public void tooManyParamsFunction3(int paramA, int paramB, ...) { //... }public void lowPerformanceFunction4() { //... }
}// 使用适配器模式进行重构
public interface ITarget {void function1();void function2();void fucntion3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper);void function4();//...
}
// 注意适配器类的命名不一定非得末尾带Adaptor
public class CDAdaptor extends CD implements ITarget {//...public void function1() {super.staticFunction1();}public void function2() {super.uglyNamingFucntion2();}public void function3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper) {super.tooManyParamsFunction3(paramsWrapper.getParamA(), ...);}public void function4() {//...reimplement it...}
} 2.统一多个类的接口设计 某个功能的实现依赖多个外部系统或者说类。通过适配器模式将它们的接口适配为统一的接口定义然后我们就可以使用多态的特性来复用代码逻辑。具体我还是举个例子来解释一下。 假设我们的系统要对用户输入的文本内容做敏感词过滤为了提高过滤的召回率我们引入了多款第三方敏感词过滤系统依次对用户输入的内容进行过滤过滤掉尽可能多的敏感词。但是每个系统提供的过滤接口都是不同的。这就意味着我们没法复用一套逻辑来调用各个系统。这个时候我们就可以使用适配器模式将所有系统的接口适配为统一的接口定义这样我们可以复用调用敏感词过滤的代码。3 public class ASensitiveWordsFilter { // A敏感词过滤系统提供的接口//text是原始文本函数输出用***替换敏感词之后的文本public String filterSexyWords(String text) {// ...}public String filterPoliticalWords(String text) {// ...}
}public class BSensitiveWordsFilter { // B敏感词过滤系统提供的接口public String filter(String text) {//...}
}public class CSensitiveWordsFilter { // C敏感词过滤系统提供的接口public String filter(String text, String mask) {//...}
}// 未使用适配器模式之前的代码代码的可测试性、扩展性不好
public class RiskManagement {private ASensitiveWordsFilter aFilter new ASensitiveWordsFilter();private BSensitiveWordsFilter bFilter new BSensitiveWordsFilter();private CSensitiveWordsFilter cFilter new CSensitiveWordsFilter();public String filterSensitiveWords(String text) {String maskedText aFilter.filterSexyWords(text);maskedText aFilter.filterPoliticalWords(maskedText);maskedText bFilter.filter(maskedText);maskedText cFilter.filter(maskedText, ***);return maskedText;}
}// 使用适配器模式进行改造
public interface ISensitiveWordsFilter { // 统一接口定义String filter(String text);
}public class ASensitiveWordsFilterAdaptor implements ISensitiveWordsFilter {private ASensitiveWordsFilter aFilter;public String filter(String text) {String maskedText aFilter.filterSexyWords(text);maskedText aFilter.filterPoliticalWords(maskedText);return maskedText;}
}
//...省略BSensitiveWordsFilterAdaptor、CSensitiveWordsFilterAdaptor...// 扩展性更好更加符合开闭原则如果添加一个新的敏感词过滤系统
// 这个类完全不需要改动而且基于接口而非实现编程代码的可测试性更好。
public class RiskManagement { private ListISensitiveWordsFilter filters new ArrayList();public void addSensitiveWordsFilter(ISensitiveWordsFilter filter) {filters.add(filter);}public String filterSensitiveWords(String text) {String maskedText text;for (ISensitiveWordsFilter filter : filters) {maskedText filter.filter(maskedText);}return maskedText;}
}
3.替换依赖的外部系统 当我们把项目中依赖的一个外部系统替换为另一个外部系统的时候利用适配器模式可以减少对代码的改动。具体的代码示例如下所示 // 外部系统A
public interface IA {//...void fa();
}
public class A implements IA {//...public void fa() { //... }
}
// 在我们的项目中外部系统A的使用示例
public class Demo {private IA a;public Demo(IA a) {this.a a;}//...
}
Demo d new Demo(new A());// 将外部系统A替换成外部系统B
public class BAdaptor implemnts IA {private B b;public BAdaptor(B b) {this.b b;}public void fa() {//...b.fb();}
}
// 借助BAdaptorDemo的代码中调用IA接口的地方都无需改动
// 只需要将BAdaptor如下注入到Demo即可。
Demo d new Demo(new BAdaptor(new B()));
4.兼容老版本接口 在做版本升级的时候对于一些要废弃的接口我们不直接将其删除而是暂时保留并且标注为 deprecated并将内部实现逻辑委托为新的接口实现。这样做的好处是让使用它的项目有个过渡期而不是强制进行代码修改。这也可以粗略地看作适配器模式的一个应用场景。 public class Collections {public static Emueration emumeration(final Collection c) {return new Enumeration() {Iterator i c.iterator();public boolean hasMoreElments() {return i.hashNext();}public Object nextElement() {return i.next():}}}
} 5.适配不同格式的数据 前面我们讲到适配器模式主要用于接口的适配实际上它还可以用在不同格式的数据之间的适配。比如把从不同征信系统拉取的不同格式的征信数据统一为相同的格式以方便存储和使用。再比如Java 中的 Arrays.asList() 也可以看作一种数据适配器将数组类型的数据转化为集合容器类型。 ListString stooges Arrays.asList(Larry, Moe, Curly);
代理、桥接、装饰器、适配器 4 种设计模式的区别 代理、桥接、装饰器、适配器这 4 种模式是比较常用的结构型设计模式。它们的代码结构非常相似。笼统来说它们都可以称为 Wrapper 模式也就是通过 Wrapper 类二次封装原始类。 尽管代码结构相似但这 4 种设计模式的用意完全不同也就是说要解决的问题、应用场景不同这也是它们的主要区别。
这里我就简单说一下它们之间的区别。
代理模式代理模式在不改变原始类接口的条件下为原始类定义一个代理类主要目的是控制访问而非加强功能这是它跟装饰器模式最大的不同。
桥接模式桥接模式的目的是将接口部分和实现部分分离从而让它们可以较为容易、也相对独立地加以改变。
装饰器模式装饰者模式在不改变原始类接口的情况下对原始类功能进行增强并且支持多个装饰器的嵌套使用。
适配器模式适配器模式是一种事后的补救策略。适配器提供跟原始类不同的接口而代理模式、装饰器模式提供的都是跟原始类相同的接口。
参考资料
51 | 适配器模式代理、适配器、桥接、装饰这四个模式有何区别-极客时间
