java之對象擴充卡

對象的擴充卡模式

與類的擴充卡模式一樣，對象的擴充卡模式把被适配的類的API轉換成目标類的API，與類的擴充卡模式不同的是，對象的擴充卡模式不是使用繼承關系連接配接到Adaptee類，而是使用委派關系連接配接到Adaptee類。對象的擴充卡模式的靜态結構如下圖所示。

從上圖中可以看出，Adaptee類并沒有simpleOperation2()方法，而用戶端則期待這個方法。為使用戶端能夠使用Adaptee類，需要提供一個包裝（Wrapper）類Adapter。這個包裝類包裝了一個Adaptee的執行個體，進而此包裝類能夠把Adaptee的API與Target類的API銜接起來。Adapter與Adaptee是委派關系，這決定了這個擴充卡模式是對象的。

從上圖可以看出，模式所涉及的角色有：

• 目标（Target）角色：這就是所期待的接口，目标可以是具體的或抽象的類。
• 源（Adaptee）角色：現有需要适配的接口。
• 擴充卡（Adapter）角色：擴充卡類是本模式的核心。擴充卡把源接口轉換成目标接口，顯然，這一角色必須是具體類。

對象的擴充卡模式代碼

public interface Target {
    /**
     * 這是源類也有的方法simpleOperation1
     */
    void simpleOperation1();

    /**
     * 這是源類沒有的方法simpleOperation2
     */
    void simpleOperation2();
}      

上面給出的是目标角色的源代碼，這個角色是以一個Java接口的形式實作的。可以看出，這個接口聲明了兩個方法：simpleOperation1()和simpleOperation2()。而源角色Adapatee是一個具體類，它有一個simpleOperation1()方法，但是沒有simpleOperation2()方法，如下面帶入清單所示。

public class Adaptee {
    /**
     * 源類含有方法simpleOperation1
     */
    public void simpleOperation1(){};
}      

擴充卡類的源代碼如下面代碼清單所示。

public class Adapter implements Target {


    private Adaptee adaptee;


    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        super();
        this.adaptee = adaptee;
    }


    /**
     * 源類有方法simpleOperation1
     * 是以擴充卡類直接委派即可
     */
    @Override
    public void simpleOperation1() {
        adaptee.simpleOperation1();
    }


    /**
     * 源類沒有方法simpleOperation2
     * 是以擴充卡類補充上這個方法
     */
    @Override
    public void simpleOperation2() {
        //write you code here
    }
}      

對象的擴充卡模式的效果：

• 一個擴充卡可以把多種不同的源适配到同一個目标。換言之，同一個擴充卡可以把源類和它的子類都适配到目标接口。
• 與類的擴充卡模式相比，要想置換源類的方法就不容易。如果一定要置換掉源類的一個或多個方法，就隻好先做一個源類的子類，将源類的方法置換掉，然後再把源類的子類當作真正的源進行适配。
• 雖然想要置換源類的方法不容易，但是要想增加一些新的方法則友善得很，而且新增加的方法可同時适用于所有的源。

總結

擴充卡模式将現有接口轉化為客戶類所期望的接口，實作了對現有類的複用，它是一種使用頻率非常高的設計模式，在軟體開發中得以廣泛應用，在Spring等開源架構、驅動程式設計（如JDBC中的資料庫驅動程式）中也使用了擴充卡模式。

** 1. 主要優點**

無論是對象擴充卡模式還是類擴充卡模式都具有如下優點：

• 将目标類和适配者類解耦，通過引入一個擴充卡類來重用現有的适配者類，無須修改原有結構。
• 增加了類的透明性和複用性，将具體的業務實作過程封裝在适配者類中，對于用戶端類而言是透明的，而且提高了适配者的複用性，同一個适配者類可以在多個不同的系統中複用。
• 靈活性和擴充性都非常好，通過使用配置檔案，可以很友善地更換擴充卡，也可以在不修改原有代碼的基礎上增加新的擴充卡類，完全符合“開閉原則”。

具體來說，類擴充卡模式還有如下優點：

• 由于擴充卡類是适配者類的子類，是以可以在擴充卡類中置換一些适配者的方法，使得擴充卡的靈活性更強。

對象擴充卡模式還有如下優點：

• 一個對象擴充卡可以把多個不同的适配者适配到同一個目标；
• 可以适配一個适配者的子類，由于擴充卡和适配者之間是關聯關系，根據“裡氏代換原則”，适配者的子類也可通過該擴充卡進行适配。

** 2. 主要缺點**

類擴充卡模式的缺點如下：

• 對于Java、C#等不支援多重類繼承的語言，一次最多隻能适配一個适配者類，不能同時适配多個适配者；
• 适配者類不能為最終類，如在Java中不能為final類，C#中不能為sealed類；
• 在Java、C#等語言中，類擴充卡模式中的目标抽象類隻能為接口，不能為類，其使用有一定的局限性。

• 與類擴充卡模式相比，要在擴充卡中置換适配者類的某些方法比較麻煩。如果一定要置換掉适配者類的一個或多個方法，可以先做一個适配者類的子類，将适配者類的方法置換掉，然後再把适配者類的子類當做真正的适配者進行适配，實作過程較為複雜。

• 系統需要使用一些現有的類，而這些類的接口（如方法名）不符合系統的需要，甚至沒有這些類的源代碼。
• 想建立一個可以重複使用的類，用于與一些彼此之間沒有太大關聯的一些類，包括一些可能在将來引進的類一起工作。
• （對對象的擴充卡模式而言）在設計裡，需要改變多個已有的子類的接口，如果使用類的擴充卡模式，就要針對每一個子類做一個擴充卡類，而這不太實際。