本篇文章介紹一種設(shè)計(jì)模式——命令模式睦裳。本篇文章內(nèi)容參考《JAVA與模式》之適配器模式瘤礁,Android設(shè)計(jì)模式源碼解析之適配器(Adapter)模式寺酪。
一、適配器模式簡(jiǎn)介
1.定義
適配器模式把一個(gè)類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口脚乡,從而使原本因接口不匹配而無(wú)法在一起工作的兩個(gè)類能夠在一起工作蜒滩。
2.定義闡述
適配器提供客戶類需要的接口,適配器的實(shí)現(xiàn)就是把客戶類的請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為對(duì)適配者的相應(yīng)接口的調(diào)用。也就是說(shuō):當(dāng)客戶類調(diào)用適配器的方法時(shí)俯艰,在適配器類的內(nèi)部將調(diào)用適配者類的方法捡遍,而這個(gè)過(guò)程對(duì)客戶類是透明的,客戶類并不直接訪問(wèn)適配者類竹握。因此稽莉,適配器可以使由于接口不兼容而不能交互的類可以一起工作。這就是適配器模式的模式動(dòng)機(jī)涩搓。
例如: 用電器做例子污秆,筆記本電腦的插頭一般都是三相的,即除了陽(yáng)極昧甘、陰極外良拼,還有一個(gè)地極。而有些地方的電源插座卻只有兩極充边,沒有地極庸推。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(wú)法使用。這時(shí)候一個(gè)三相到兩相的轉(zhuǎn)換器(適配器)就能解決此問(wèn)題浇冰,而這正像是本模式所做的事情贬媒。
二、適配器模式結(jié)構(gòu)
適配器模式有類的適配器模式和對(duì)象的適配器模式兩種不同的形式肘习。
類適配器模式
類的適配器模式把適配的類的API轉(zhuǎn)換成為目標(biāo)類的API际乘。
在上圖中可以看出,Adaptee類并沒有sampleOperation2()方法漂佩,而客戶端則期待這個(gè)方法脖含。為使客戶端能夠使用Adaptee類,提供一個(gè)中間環(huán)節(jié)投蝉,即類Adapter养葵,把Adaptee的API與Target類的API銜接起來(lái)。Adapter與Adaptee是繼承關(guān)系瘩缆,這決定了這個(gè)適配器模式是類的:
模式所涉及的角色有:
● 目標(biāo)(Target)角色:這就是所期待得到的接口关拒。注意:由于這里討論的是類適配器模式,因此目標(biāo)不可以是類庸娱。
● 源(Adapee)角色:現(xiàn)在需要適配的接口着绊。
● 適配器(Adaper)角色:適配器類是本模式的核心。適配器把源接口轉(zhuǎn)換成目標(biāo)接口涌韩。顯然畔柔,這一角色不可以是接口氯夷,而必須是具體類臣樱。
public interface Target {
/**
* 這是源類Adaptee也有的方法
*/
public void sampleOperation1();
/**
* 這是源類Adapteee沒有的方法
*/
public void sampleOperation2();
}
上面給出的是目標(biāo)角色的源代碼,這個(gè)角色是以一個(gè)JAVA接口的形式實(shí)現(xiàn)的」秃粒可以看出玄捕,這個(gè)接口聲明了兩個(gè)方法:sampleOperation1()和sampleOperation2()。而源角色Adaptee是一個(gè)具體類棚放,它有一個(gè)sampleOperation1()方法枚粘,但是沒有sampleOperation2()方法。
public class Adaptee {
public void sampleOperation1(){}
}
適配器角色Adapter擴(kuò)展了Adaptee,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)(Target)接口飘蚯。由于Adaptee沒有提供sampleOperation2()方法馍迄,而目標(biāo)接口又要求這個(gè)方法,因此適配器角色Adapter實(shí)現(xiàn)了這個(gè)方法局骤。
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
/**
* 由于源類Adaptee沒有方法sampleOperation2()
* 因此適配器補(bǔ)充上這個(gè)方法
*/
@Override
public void sampleOperation2() {
//寫相關(guān)的代碼
}
}
對(duì)象適配器模式
與類的適配器模式一樣攀圈,對(duì)象的適配器模式把被適配的類的API轉(zhuǎn)換成為目標(biāo)類的API,與類的適配器模式不同的是峦甩,對(duì)象的適配器模式不是使用繼承關(guān)系連接到Adaptee類赘来,而是使用委派關(guān)系連接到Adaptee類。
從上圖可以看出凯傲,Adaptee類并沒有sampleOperation2()方法犬辰,而客戶端則期待這個(gè)方法。為使客戶端能夠使用Adaptee類冰单,需要提供一個(gè)包裝(Wrapper)類Adapter幌缝。這個(gè)包裝類包裝了一個(gè)Adaptee的實(shí)例,從而此包裝類能夠把Adaptee的API與Target類的API銜接起來(lái)诫欠。Adapter與Adaptee是委派關(guān)系狮腿,這決定了適配器模式是對(duì)象的。
public interface Target {
/**
* 這是源類Adaptee也有的方法
*/
public void sampleOperation1();
/**
* 這是源類Adapteee沒有的方法
*/
public void sampleOperation2();
}
public class Adaptee {
public void sampleOperation1(){}
}
public class Adapter {
private Adaptee adaptee;
public Adapter(Adaptee adaptee){
this.adaptee = adaptee;
}
/**
* 源類Adaptee有方法sampleOperation1
* 因此適配器類直接委派即可
*/
public void sampleOperation1(){
this.adaptee.sampleOperation1();
}
/**
* 源類Adaptee沒有方法sampleOperation2
* 因此由適配器類需要補(bǔ)充此方法
*/
public void sampleOperation2(){
//寫相關(guān)的代碼
}
}
時(shí)序圖
三呕诉、類適配器和對(duì)象適配器的權(quán)衡
● 類適配器使用對(duì)象繼承的方式缘厢,是靜態(tài)的定義方式;而對(duì)象適配器使用對(duì)象組合的方式甩挫,是動(dòng)態(tài)組合的方式贴硫。
● 對(duì)于類適配器,由于適配器直接繼承了Adaptee伊者,使得適配器不能和Adaptee的子類一起工作英遭,因?yàn)槔^承是靜態(tài)的關(guān)系,當(dāng)適配器繼承了Adaptee后亦渗,就不可能再去處理 Adaptee的子類了挖诸。
● 對(duì)于對(duì)象適配器,一個(gè)適配器可以把多種不同的源適配到同一個(gè)目標(biāo)法精。換言之多律,同一個(gè)適配器可以把源類和它的子類都適配到目標(biāo)接口痴突。因?yàn)閷?duì)象適配器采用的是對(duì)象組合的關(guān)系,只要對(duì)象類型正確狼荞,是不是子類都無(wú)所謂甜无。
● 對(duì)于類適配器霸株,適配器可以重定義Adaptee的部分行為浑彰,相當(dāng)于子類覆蓋父類的部分實(shí)現(xiàn)方法爷狈。
● 對(duì)于對(duì)象適配器,要重定義Adaptee的行為比較困難丰涉,這種情況下拓巧,需要定義Adaptee的子類來(lái)實(shí)現(xiàn)重定義,然后讓適配器組合子類一死。雖然重定義Adaptee的行為比較困難玲销,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(shí)適用于所有的源摘符。
● 對(duì)于類適配器贤斜,僅僅引入了一個(gè)對(duì)象,并不需要額外的引用來(lái)間接得到Adaptee逛裤。
● 對(duì)于對(duì)象適配器瘩绒,需要額外的引用來(lái)間接得到Adaptee。
建議盡量使用對(duì)象適配器的實(shí)現(xiàn)方式带族,多用合成/聚合锁荔、少用繼承。當(dāng)然蝙砌,具體問(wèn)題具體分析阳堕,根據(jù)需要來(lái)選用實(shí)現(xiàn)方式,最適合的才是最好的择克。
四恬总、缺省適配器
缺省適配(Default Adapter)模式為一個(gè)接口提供缺省實(shí)現(xiàn),這樣子類型可以從這個(gè)缺省實(shí)現(xiàn)進(jìn)行擴(kuò)展肚邢,而不必從原有接口進(jìn)行擴(kuò)展壹堰。
當(dāng)不需要全部實(shí)現(xiàn)接口提供的方法時(shí),可先設(shè)計(jì)一個(gè)抽象類實(shí)現(xiàn)接口骡湖,并為該接口中每個(gè)方法提供一個(gè)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)(空方法)贱纠,那么該抽象類的子類可有選擇地覆蓋父類的某些方法來(lái)實(shí)現(xiàn)需求,它適用于一個(gè)接口不想使用其所有的方法的情況响蕴。
五谆焊、Java中適配器模式的使用
JDK1.1 之前提供的容器有 Arrays,Vector,Stack,Hashtable,Properties,BitSet,其中定義了一種訪問(wèn)群集內(nèi)各元素的標(biāo)準(zhǔn)方式浦夷,稱為 Enumeration(列舉器)接口辖试。
Vector v=new Vector();
for (Enumeration enum =v.elements(); enum.hasMoreElements();) {
Object o = enum.nextElement();
processObject(o);
}
JDK1.2 版本中引入了 Iterator 接口辜王,新版本的集合對(duì)(HashSet,HashMap,WeakHeahMap,ArrayList,TreeSet,TreeMap, LinkedList)是通過(guò) Iterator 接口訪問(wèn)集合元素。
List list=new ArrayList();
for(Iterator it=list.iterator();it.hasNext();)
{
System.out.println(it.next());
}
這樣剃执,如果將老版本的程序運(yùn)行在新的 Java 編譯器上就會(huì)出錯(cuò)。因?yàn)?List 接口中已經(jīng)沒有 elements()懈息,而只有 iterator() 了肾档。那么如何將老版本的程序運(yùn)行在新的 Java 編譯器上呢? 如果不加修改,是肯定不行的辫继,但是修改要遵循“開-閉”原則怒见。我們可以用 Java 設(shè)計(jì)模式中的適配器模式解決這個(gè)問(wèn)題。
public class NewEnumeration implements Enumeration
{
Iterator it;
public NewEnumeration(Iterator it)
{
this.it=it;
}
public boolean hasMoreElements()
{
return it.hasNext();
}
public Object nextElement()
{
return it.next();
}
public static void main(String[] args)
{
List list=new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("C");
for(Enumeration e=new NewEnumeration(list.iterator());e.hasMoreElements();)
{
System.out.println(e.nextElement());
}
}
}
NewEnumeration 是一個(gè)適配器類姑宽,通過(guò)它實(shí)現(xiàn)了從 Iterator 接口到 Enumeration 接口的適配遣耍,這樣我們就可以使用老版本的代碼來(lái)使用新的集合對(duì)象了。
六炮车、Android中適配器模式的使用
在開發(fā)過(guò)程中,ListView的Adapter是我們最為常見的類型之一舵变。一般的用法大致如下:
// 代碼省略
ListView myListView = (ListView)findViewById(listview_id);
// 設(shè)置適配器
myListView.setAdapter(new MyAdapter(context, myDatas));
// 適配器
public class MyAdapter extends BaseAdapter{
private LayoutInflater mInflater;
List<String> mDatas ;
public MyAdapter(Context context, List<String> datas){
this.mInflater = LayoutInflater.from(context);
mDatas = datas ;
}
@Override
public int getCount() {
return mDatas.size();
}
@Override
public String getItem(int pos) {
return mDatas.get(pos);
}
@Override
public long getItemId(int pos) {
return pos;
}
// 解析、設(shè)置瘦穆、緩存convertView以及相關(guān)內(nèi)容
@Override
public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
ViewHolder holder = null;
// Item View的復(fù)用
if (convertView == null) {
holder = new ViewHolder();
convertView = mInflater.inflate(R.layout.my_listview_item, null);
// 獲取title
holder.title = (TextView)convertView.findViewById(R.id.title);
convertView.setTag(holder);
} else {
holder = (ViewHolder)convertView.getTag();
}
holder.title.setText(mDatas.get(position));
return convertView;
}
}
我們知道纪隙,作為最重要的View,ListView需要能夠顯示各式各樣的視圖扛或,每個(gè)人需要的顯示效果各不相同绵咱,顯示的數(shù)據(jù)類型、數(shù)量等也千變?nèi)f化熙兔。那么如何隔離這種變化尤為重要悲伶。
Android的做法是增加一個(gè)Adapter層來(lái)應(yīng)對(duì)變化,將ListView需要的接口抽象到Adapter對(duì)象中住涉,這樣只要用戶實(shí)現(xiàn)了Adapter的接口麸锉,ListView就可以按照用戶設(shè)定的顯示效果、數(shù)量舆声、數(shù)據(jù)來(lái)顯示特定的Item View淮椰。
通過(guò)代理數(shù)據(jù)集來(lái)告知ListView數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)( getCount函數(shù) )以及每個(gè)數(shù)據(jù)的類型( getItem函數(shù) ),最重要的是要解決Item View的輸出纳寂。Item View千變?nèi)f化主穗,但終究它都是View類型,Adapter統(tǒng)一將Item View輸出為View ( getView函數(shù) )毙芜,這樣就很好的應(yīng)對(duì)了Item View的可變性忽媒。
那么ListView是如何通過(guò)Adapter模式 ( 不止Adapter模式 )來(lái)運(yùn)作的呢 ?我們一起來(lái)看一看腋粥。
ListView繼承自AbsListView晦雨,Adapter定義在AbsListView中架曹,我們看一看這個(gè)類。
public abstract class AbsListView extends AdapterView<ListAdapter> implements TextWatcher,
ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener, Filter.FilterListener,
ViewTreeObserver.OnTouchModeChangeListener,
RemoteViewsAdapter.RemoteAdapterConnectionCallback {
ListAdapter mAdapter ;
// 關(guān)聯(lián)到Window時(shí)調(diào)用的函數(shù)
@Override
protected void onAttachedToWindow() {
super.onAttachedToWindow();
// 代碼省略
// 給適配器注冊(cè)一個(gè)觀察者闹瞧。
if (mAdapter != null && mDataSetObserver == null) {
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
// Data may have changed while we were detached. Refresh.
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount
// 獲取Item的數(shù)量,調(diào)用的是mAdapter的getCount方法
mItemCount = mAdapter.getCount();
}
mIsAttached = true;
}
/**
* 子類需要覆寫layoutChildren()函數(shù)來(lái)布局child view,也就是Item View
*/
@Override
protected void onLayout(boolean changed, int l, int t, int r, int b) {
super.onLayout(changed, l, t, r, b);
mInLayout = true;
if (changed) {
int childCount = getChildCount();
for (int i = 0; i < childCount; i++) {
getChildAt(i).forceLayout();
}
mRecycler.markChildrenDirty();
}
if (mFastScroller != null && mItemCount != mOldItemCount) {
mFastScroller.onItemCountChanged(mOldItemCount, mItemCount);
}
// 布局Child View
layoutChildren();
mInLayout = false;
mOverscrollMax = (b - t) / OVERSCROLL_LIMIT_DIVISOR;
}
// 獲取一個(gè)Item View
View obtainView(int position, boolean[] isScrap) {
isScrap[0] = false;
View scrapView;
// 從緩存的Item View中獲取,ListView的復(fù)用機(jī)制就在這里
scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
View child;
if (scrapView != null) {
// 代碼省略
child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
// 代碼省略
} else {
child = mAdapter.getView(position, null, this);
// 代碼省略
}
return child;
}
}
通過(guò)增加Adapter一層來(lái)將Item View的操作抽象起來(lái)绑雄,ListView等集合視圖通過(guò)Adapter對(duì)象獲得Item的個(gè)數(shù)、數(shù)據(jù)元素奥邮、Item View等万牺,從而達(dá)到適配各種數(shù)據(jù)、各種Item視圖的效果洽腺。
因?yàn)镮tem View和數(shù)據(jù)類型千變?nèi)f化脚粟,Android的架構(gòu)師們將這些變化的部分交給用戶來(lái)處理,通過(guò)getCount蘸朋、getItem核无、getView等幾個(gè)方法抽象出來(lái),也就是將Item View的構(gòu)造過(guò)程交給用戶來(lái)處理藕坯,靈活地運(yùn)用了適配器模式团南,達(dá)到了無(wú)限適配、擁抱變化的目的炼彪。
七已慢、適配器模式的優(yōu)缺點(diǎn)
適配器模式的優(yōu)點(diǎn)
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)的需要霹购。那么通過(guò)適配器模式就可以讓這些功能得到更好的復(fù)用佑惠。
更好的擴(kuò)展性
在實(shí)現(xiàn)適配器功能的時(shí)候,可以調(diào)用自己開發(fā)的功能齐疙,從而自然地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)的功能膜楷。
適配器模式的缺點(diǎn)
過(guò)多的使用適配器,會(huì)讓系統(tǒng)非常零亂贞奋,不易整體進(jìn)行把握赌厅。比如,明明看到調(diào)用的是A接口轿塔,其實(shí)內(nèi)部被適配成了B接口的實(shí)現(xiàn)特愿,一個(gè)系統(tǒng)如果太多出現(xiàn)這種情況,無(wú)異于一場(chǎng)災(zāi)難勾缭。因此如果不是很有必要揍障,可以不使用適配器,而是直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)俩由。