前言:
在軟件設(shè)計中,已有的類與新接口之間不兼容的問題相當常見,同時,我們又不想為新的接口而重寫現(xiàn)有的類。此時,就需要用到“適配器模式”。定義:將一個類的接口轉(zhuǎn)換為客戶希望的另一個接口,它使得原來由于兼容問題不能一起工作的那些類可以一起工作。(《設(shè)計模式》,Addison Wesley,1994)。通常,適配器模式有兩種實現(xiàn)方式:類適配器,對象適配器 ,還有默認適配器模式。 百度百科中 關(guān)于適配器模式介紹的比較好,通俗易懂?百度百科適配器模式地址。
適配器模式的用途:
用電器做例子,筆記本電腦的插頭一般都是三相的,即除了陽極、陰極外,還有一個地極。而有些地方的電源插座卻只有兩極,沒有地極。電源插座與筆記本電腦的電源插頭不匹配使得筆記本電腦無法使用。這時候一個三相到兩相的轉(zhuǎn)換器(適配器)就能解決此問題,而這正像是本模式所做的事情。適配器模式的結(jié)構(gòu)適配器模式有類的適配器模式和對象的適配器模式兩種不同的形式。下面我們將通過一個?DEMO下載地址? 項目使用swift 編寫 。來說明這兩種適配器模式,對比二者的優(yōu)劣。 如下圖所示項目的目錄結(jié)構(gòu)。
類適配器:
在整個項目中:
BusinessCardView :是我們的Client 。它只需要name,lineColor,phoneNumber 這三種String ,Color,String 類型的變量。 但是我們有兩個Model Normal 和 SpecialModel。 其中 SpecialModel的數(shù)據(jù)并不能直接滿足Client的需求。是需要適配的對象
classSpecialModel:NSObject{
varname:String=""
/// 很明顯 這個 colorString 和normalModel 中的 UIColor 屬性是有區(qū)別的
varcolorString:String=""
//
varphoneNumber:String=""
}
為了使二者都能使用。 我們新增了 protocolBusinessCardAdapterProtocol? 來對應(yīng)Client 。?
protocolBusinessCardAdapterProtocol {
funcname() ->String?
funclineColor() ->UIColor?
funcphoneNumber() ->String?
}
如圖1-1? 是ClassAdapter 模塊。AdapterNormalModel 和 AdapterSpecialModel 分別繼承自NormalModel 和 SpecialModel 并且執(zhí)行了BusinessCardAdapterProtocol? 協(xié)議。在執(zhí)行協(xié)議方法過程中做出改變。
funclineColor() ->UIColor? {
varcolor:UIColor= UIColor.black
//
switchself.colorString {
case"red":color = UIColor.red
case"green":color = UIColor.green
default:
color = UIColor.black
}return? color}
客戶端調(diào)用代碼:
private func classAdapterExample(){
letdata1:AdapterNormalModel=AdapterNormalModel()
data1.name="DeLongYang"
data1.lineColor=UIColor.red
data1.phoneNumber="139-1447-8563"
letcardView:BusinessCardView=BusinessCardView(frame:BUSINESS_FRAME)
cardView.center=self.view.center
cardView.loadData(data: data1)
self.view.addSubview(cardView)
}
private func classAdapterExampleTwo(){
letdata1:AdapterSpecialModel=AdapterSpecialModel()
data1.name="DeLongYang"
data1.colorString="green"
data1.phoneNumber="139-1447-8563"
letcardView:BusinessCardView=BusinessCardView(frame:BUSINESS_FRAME)
cardView.center=self.view.center
cardView.loadData(data: data1)
self.view.addSubview(cardView)
}
以上就是類適配器的思想。
對象適配器:
對應(yīng) ObjectAdapter 那個部分。NormalModelAdapter? 和? SpecialModelAdapter 還是 CommonUsedAdapter 都繼承自 BusinessCardAdapter? 而 BusinessCardAdapter 有一個變量 weak var data:AnyObject?? 。這data 是任意類型的變量 用來指向Model Normal 和 SpecialModel 需要適配的對象 。通過 重寫協(xié)議中的方法來滿足要求。如 SpecialModelAdapter 中的代碼
override func lineColor() ->UIColor? {
letmodel:SpecialModel=self.dataas!SpecialModel
varcolor:UIColor=UIColor.black
//
switchmodel.colorString{
case"red":color =UIColor.red
case"green":color =UIColor.green
default:
color =UIColor.black
}returncolor}
客戶端調(diào)用 :
這里只 介紹萬能適配器。其他的參考normalModelAdapterExample()? specialModelAdapterExample()
這兩個方法。調(diào)用后 效果如圖2-2 所示: 改變不同的函數(shù)會有不同的效果
// commomUsedAdapter
privatefunccommonUsedAdapterExample(){
letdata1:NormalModel=NormalModel()
data1.name="DeLongYang"
data1.lineColor=UIColor.red
data1.phoneNumber="139-1447-8563"
letdata2:SpecialModel=SpecialModel()
data2.name="ShenZhen"
data2.colorString="green"
data2.phoneNumber="152-8456-8989"
letadapter:BusinessCardAdapter=CommonUsedAdapter(data: data1)
letcardView:BusinessCardView=BusinessCardView(frame:BUSINESS_FRAME)
cardView.center=self.view.center
cardView.loadData(data: adapter)
self.view.addSubview(cardView)
}
二者的比較:
●類適配器使用對象繼承的方式,是靜態(tài)的定義方式;而對象適配器使用對象組合的方式,是動態(tài)組合的方式。
●對于類適配器,由于適配器直接繼承了Adaptee,使得適配器不能和Adaptee的子類一起工作,因為繼承是靜態(tài)的關(guān)系,當適配器繼承了Adaptee后,就不可能再去處理? Adaptee的子類了。
對于對象適配器,一個適配器可以把多種不同的源適配到同一個目標。換言之,同一個適配器可以把源類和它的子類都適配到目標接口。因為對象適配器采用的是對象組合的關(guān)系,只要對象類型正確,是不是子類都無所謂。
●對于類適配器,適配器可以重定義Adaptee的部分行為,相當于子類覆蓋父類的部分實現(xiàn)方法。
對于對象適配器,要重定義Adaptee的行為比較困難,這種情況下,需要定義Adaptee的子類來實現(xiàn)重定義,然后讓適配器組合子類。雖然重定義Adaptee的行為比較困難,但是想要增加一些新的行為則方便的很,而且新增加的行為可同時適用于所有的源。
●對于類適配器,僅僅引入了一個對象,并不需要額外的引用來間接得到Adaptee。
對于對象適配器,需要額外的引用來間接得到Adaptee。
建議盡量使用對象適配器的實現(xiàn)方式,多用合成/聚合、少用繼承。當然,具體問題具體分析,根據(jù)需要來選用實現(xiàn)方式,最適合的才是最好的。
適配器模式的優(yōu)點
更好的復(fù)用性
系統(tǒng)需要使用現(xiàn)有的類,而此類的接口不符合系統(tǒng)的需要。那么通過適配器模式就可以讓這些功能得到更好的復(fù)用。
更好的擴展性
在實現(xiàn)適配器功能的時候,可以調(diào)用自己開發(fā)的功能,從而自然地擴展系統(tǒng)的功能。
適配器模式的缺點
過多的使用適配器,會讓系統(tǒng)非常零亂,不易整體進行把握。比如,明明看到調(diào)用的是A接口,其實內(nèi)部被適配成了B接口的實現(xiàn),一個系統(tǒng)如果太多出現(xiàn)這種情況,無異于一場災(zāi)難。因此如果不是很有必要,可以不使用適配器,而是直接對系統(tǒng)進行重構(gòu)。
缺省適配器:
魯智深的故事
和尚要做什么呢?吃齋、念經(jīng)、打坐、撞鐘、習(xí)武等。如果設(shè)計一個和尚接口,給出所有的和尚都需要實現(xiàn)的方法,那么這個接口應(yīng)當如下:
protocol MookRouteProtocol {
func maigre()
func nianJing()
func daZuo()
func zhuangZhong()
func xiWu()
func getName() ->String
}
顯然,所有的和尚類都應(yīng)當實現(xiàn)接口所定義的全部方法,不然就根本通不過JAVA語言編輯器。像下面的魯智深類就不行。
classLuZhiShen:NSObject,MookRouteProtocol{
funcmaigre() {
}
funcnianJing() {}........
由于魯智深只實現(xiàn)了getName()和習(xí)武()方法,而沒有實現(xiàn)任何其他的方法。因此,它根本就通不過Java語言編譯器。魯智深類只有實現(xiàn)和尚接口的所有的方法才可以通過Java語言編譯器,但是這樣一來魯智深就不再是魯智深了。以史為鑒,可以知天下。研究一下幾百年前魯智深是怎么剃度成和尚的,會對Java編程有很大的啟發(fā)。不錯,當初魯達剃度,眾僧說:“此人形容丑惡、相貌兇頑,不可剃度他",但是長老卻說:”此人上應(yīng)天星、心地剛直。雖然時下兇頑,命中駁雜,久后卻得清凈。證果非凡,汝等皆不及他。”
原來如此!看來只要這里也應(yīng)上一個天星的話,問題就解決了!使用面向?qū)ο蟮恼Z言來說,“應(yīng)”者,實現(xiàn)也;“天星”者,抽象類也。也就是 這里的 TianXing 類。
魯智深類繼承抽象類“天星”? class TrueLuZhiShen:TianXing 。? 在Swift 中協(xié)議中的方法必需被實現(xiàn)。否則會報錯。? 和 Objective-C 中的還是有很大的不同 我們可以設(shè)置 可選方法 和 必須實現(xiàn)的方法。 為了通過編譯器 。 我們使用了 默認適配器。 TianXing就是那個默認的適配器。
魯智深實際上借助于適配器模式達到了剃度的目的。此適配器類實現(xiàn)了和尚接口所要求的所有方法。但是與通常的適配器模式不同的是,此適配器類給出的所有的方法的實現(xiàn)都是“平庸”的。這種“平庸化”的適配器模式稱作缺省適配模式。
在很多情況下,必須讓一個具體類實現(xiàn)某一個接口,但是這個類又用不到接口所規(guī)定的所有的方法。通常的處理方法是,這個具體類要實現(xiàn)所有的方法,那些有用的方法要有實現(xiàn),那些沒有用的方法也要有空的、平庸的實現(xiàn)。
這些空的方法是一種浪費,有時也是一種混亂。除非看過這些空方法的代碼,程序員可能會以為這些方法不是空的。即便他知道其中有一些方法是空的,也不一定知道哪些方法是空的,哪些方法不是空的,除非看過這些方法的源代碼或是文檔。
缺省適配模式可以很好的處理這一情況??梢栽O(shè)計一個抽象的適配器類實現(xiàn)接口,此抽象類要給接口所要求的每一種方法都提供一個空的方法。就像幫助了魯智深的“上應(yīng)天星”一樣,此抽象類可以使它的具體子類免于被迫實現(xiàn)空的方法。
缺省適配模式的結(jié)構(gòu)
缺省適配模式是一種“平庸”化的適配器模式??梢钥吹剑涌贏bstractService要求定義三個方法,分別是serviceOperation1()、serviceOperation2()、serviceOperation3();而抽象適配器類ServiceAdapter則為這三種方法都提供了平庸的實現(xiàn)。因此,任何繼承自抽象類ServiceAdapter的具體類都可以選擇它所需要的方法實現(xiàn),而不必理會其他的不需要的方法。
適配器模式的用意是要改變源的接口,以便于目標接口相容。缺省適配的用意稍有不同,它是為了方便建立一個不平庸的適配器類而提供的一種平庸實現(xiàn)。
在任何時候,如果不準備實現(xiàn)一個接口的所有方法時,就可以使用“缺省適配模式”制造一個抽象類,給出所有方法的平庸的具體實現(xiàn)。這樣,從這個抽象類再繼承下去的子類就不必實現(xiàn)所有的方法了。