1. 适配器模式的实现与原理
适配器模式的英文翻译是 Adapter Design Pattern,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。
适配器模式有两种实现方式:
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类适配器
类适配器使用继承关系来实现,类继承在语义上更侧重于相似性,因此越相似的类即方法的名称几乎是一样的情况下,更喜欢用类来适配。
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对象适配器
对象适配器使用组合关系来实现,组合在在语义上更侧重整体与部分,或者说部分可以在整体内自由变化,而变化意味着不相似,或者说方法绝大部分不同,那么使用对象适配的方式更适合。
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 TargetInterface 的契合程度。
- TargetInterface:要转化成的接口定义
- Adaptee:一组不兼容 TargetInterface 接口定义的接口
- Adaptor:Adaptor 将 Adaptee 转化成一组符合 TargetInterface 接口定义的接口
- 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 TargetInterface 接口定义大部分都相同,那推荐使用类适配器,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 TargetInterface 接口定义大部分都不相同,那推荐使用对象适配器,因为组合结构相对于继承更加灵活。
2. 适配器模式的代码实现
type computer interface {
insertInSquarePort()
}
type mac struct {
}
func (m *mac) insertInSquarePort() {
fmt.Println("Insert square port into mac machine")
}
type windows struct{}
func (w *windows) insertInCirclePort() {
fmt.Println("Insert circle port into windows machine")
}
type client struct {
}
func (c *client) insertSquareUsbInComputer(com computer) {
com.insertInSquarePort()
}
type windowsAdapter struct {
windowMachine *windows
}
func (w *windowsAdapter) insertInSquarePort() {
w.windowMachine.insertInCirclePort()
}
// 客户端使用
func TestAdapter(t *testing.T) {
client := &client{}
mac := &mac{}
client.insertSquareUsbInComputer(mac)
windowsMachine := &windows{}
windowsMachineAdapter := &windowsAdapter{
windowMachine: windowsMachine,
}
client.insertSquareUsbInComputer(windowsMachineAdapter)
}
3. 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,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。
3.1 封装有缺陷的接口设计
假设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),引入之后会影响到自身代码的可测试性。为了隔离设计上的缺陷,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。
3.2 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,然后就可以使用多态的特性来复用代码逻辑。
3.3 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。
3.4 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,而不是强迫调用方修改代码。
3.5 适配不同格式的数据
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。
4. 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。
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。
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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。
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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。
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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。
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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