學習：java設計模式—Adapter模式

1、核心意圖：

    將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口，從而使得原本由於接口不兼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（這裏是Adapter），在原來的類（Adaptee）和客戶（Client）之間進行協調，從而達到兼容的目的。其核心是解決一致性的問題。

2、身邊實例：

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。爲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、正文等）進行繪製和排列來生成圖片和圖表，對於這些圖元類的實現，直線/多邊形還比較容易實現，但是正文的實現卻很麻煩，爲了減少開發成本和 保證質量，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正文編輯器TextView。

4、Java實現分析：

在GOF設計模式中，Adapter可以分爲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，所以要想實現類模式的Adapter，就要進行相應 的改變：通過繼承Adaptee類實現Target接口方式實現。這種改變存在兩個問題：1）Target必須是一個接口而不能是一個類，否則Adapter無法implements實現；2）Adapter是繼承Adaptee的實現，而不是私有繼承，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，就要新建Adaptee的子類，而讓Adapter使用這個子類。

B、表現在Adaptee的類層次擴展上：

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的類層次結構，就要相應的有一個Adapter的類層次結構，且新擴展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。所以在新擴展Adaptee時很方便。

6、Java代碼示例—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，表示圖元藉口，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Adapter

package qinysong.pattern.adapter;

public class TextShape implements Shape {
  private TextView textView;

  public TextShape(TextView textView){
    this.textView = textView;
  }

  //通過TextView的實例進行協調實現
  public Point getBottomLeftPoint() {
    System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");
    int coordinateX = textView.getCoordinateX();
    int coordinateY = textView.getCoordinateY();
    return new Point(coordinateX, coordinateY);
  }

  //通過TextView的實例進行協調實現
  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 以下是通過實例委託方式實現的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代碼示例—類模式實現：

和以上對象模式實現中的示例目的相同，類Point、Shape、TextView相同，略。以下是類TextShape2的示例代碼，實現類模式的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;
  }
}