适配器模式与外观模式

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我是靠谱客的博主踏实奇异果，这篇文章主要介绍适配器模式与外观模式，现在分享给大家，希望可以做个参考。

适配器GitHub代码
外观GitHub代码

适配器模式

场景描述：想象一下我们维护了一套老系统，并于一个厂商通过接口进行交互。但是最近厂商更新它们的代码，并变更了接口格式，我们如何在不修改老系统代码的基础上，优雅的过渡呢？

提出方案：我们可以想象一下我们平时使用的转换头，这就是一种适配器。我们可以通过这种方式来优雅的“将方形放入圆形中”。

我们尝试举一个例子，假设现在有一个鸭子接口

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public interface Duck {
    public void quack();
    public void fly();
}

并作出一个实现

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public class MallardDuck implements Duck {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("Quack");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("I'm flying");
    }
}

接着我们有另一个火鸡接口

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public interface Turkey {
    public void gobble();
    public void fly();
}

以及一个实现

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public class WildTurkey implements Turkey {
    @Override
    public void gobble() {
        System.out.println("Gobble gobble");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("I'm flying a short distance");
    }
}

我们如何能够将火鸡作为鸭子呢？可以提供一个适配器来做接口的转换

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public class TurkeyAdapter implements Duck {
    Turkey turkey;

    public TurkeyAdapter(Turkey turkey){
        this.turkey = turkey;
    }

    @Override
    public void quack() {
        turkey.gobble();
    }

    @Override
    public void fly() {
        for (int i = 0; i < 5; i++){
            turkey.fly();
        }
    }
}

然后我们测试一下

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public class DuckTestDrive {
    public static void main(String[] args) {
        MallardDuck duck = new MallardDuck();
        WildTurkey turkey = new WildTurkey();

        Duck turkeyAdapter = new TurkeyAdapter(turkey);

        System.out.println("The Turkey says...");
        turkey.gobble();
        turkey.fly();

        System.out.println("nThe Duck says...");
        testDuck(duck);

        System.out.println("nThe TurkeyAdapter says...");
        testDuck(turkeyAdapter);
    }

    static void testDuck(Duck duck){
        duck.quack();
        duck.fly();
    }
}

可以通过结果看到我们现在将这个火鸡作为一只鸭子的实现了。
在这里插入图片描述

适配器模式将一个类的接口，转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。

我们看一下它的类图
在这里插入图片描述
实现一个适配器所需要进行的工作，和目标接口的大小成正比。

由于Java不支持多继承，所以适配器又分为“对象”适配器（Java）和“类”适配器（支持多继承的其他语言）。

再看一下“类”适配器的类图
在这里插入图片描述

外观模式

场景描述：我们现在有一个家庭影院，其中包含了DVD，投影机，自动屏幕，立体环绕声等等，每当我们想要看电影的时候，都需要进行一系列操作；而看完电影时，又需要反向再操作一遍。

改进方案：我们尝试进行一种近似流水线的改造，通过将一系列操作变成一个更加高层的操作。

如下是我们的改进方案的代码

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public class HomeTheaterFacade {
    Amplifier amp;
    Tuner tuner;
    DvdPlayer dvd;
    CdPlayer cd;
    Projector projector;
    TheaterLights lights;
    Screen screen;
    PopcornPopper popper;

public HomeTheaterFacade(Amplifier amp, Tuner tuner, DvdPlayer dvd, CdPlayer cd, Projector projector, TheaterLights lights, Screen screen, PopcornPopper popper){
        this.amp = amp;
        this.tuner = tuner;
        this.dvd = dvd;
        this.cd = cd;
        this.projector = projector;
        this.lights = lights;
        this.screen = screen;
        this.popper = popper;
    }

public void watchMovie(String movie){
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        popper.on();
        popper.pop();
        lights.dim(10);
        screen.down();
        projector.on();
        projector.wideScreenMode();
        amp.on();
        amp.setDvd();
        amp.setSurroundSound();
        amp.setVolume(5);
        dvd.on();
        dvd.play(movie);
    }

public void endMovie(){
        System.out.println("Shutting movie theater down...");
        popper.off();
        lights.on();
        screen.up();
        projector.off();
        amp.off();
        dvd.stop();
        dvd.eject();
        dvd.off();
    }

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public class HomeTheaterFacade {
    Amplifier amp;
    Tuner tuner;
    DvdPlayer dvd;
    CdPlayer cd;
    Projector projector;
    TheaterLights lights;
    Screen screen;
    PopcornPopper popper;

    public HomeTheaterFacade(Amplifier amp, Tuner tuner, DvdPlayer dvd, CdPlayer cd, Projector projector, TheaterLights lights, Screen screen, PopcornPopper popper){
        this.amp = amp;
        this.tuner = tuner;
        this.dvd = dvd;
        this.cd = cd;
        this.projector = projector;
        this.lights = lights;
        this.screen = screen;
        this.popper = popper;
    }

    public void watchMovie(String movie){
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        popper.on();
        popper.pop();
        lights.dim(10);
        screen.down();
        projector.on();
        projector.wideScreenMode();
        amp.on();
        amp.setDvd();
        amp.setSurroundSound();
        amp.setVolume(5);
        dvd.on();
        dvd.play(movie);
    }

    public void endMovie(){
        System.out.println("Shutting movie theater down...");
        popper.off();
        lights.on();
        screen.up();
        projector.off();
        amp.off();
        dvd.stop();
        dvd.eject();
        dvd.off();
    }

这样我们测试一下，只可以通过一步操作就完成之前的一系列操作

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public class HomeTheaterTestDrive {
    public static void main(String[] args) {
        Amplifier amp = new Amplifier();
        Tuner tuner = new Tuner();
        DvdPlayer dvd = new DvdPlayer();
        CdPlayer cd = new CdPlayer();
        Projector projector = new Projector();
        Screen screen = new Screen();
        TheaterLights lights = new TheaterLights();
        PopcornPopper popper = new PopcornPopper();

        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(amp, tuner, dvd, cd, projector, lights, screen, popper);

        homeTheater.watchMovie("Raiders of the Lost Ark");
        System.out.println("n-----------Watching Movies------------n");
        homeTheater.endMovie();
    }
}

结果如下
在这里插入图片描述

外观模式提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更容易使用。

外观模式有一个很好的特征：提供简化的接口的同时，依然将系统完整的功能暴露出来，以供需要的人使用。
以下是它的类图
在这里插入图片描述
适配器模式的意图是，“改变”接口符合客户的期望；而外观模式的意图是，提供子系统的一个简化接口。
我们将装饰者模式、适配器模式、外观模式一同比较，可以看出它们的意图分别为：

装饰者模式，不改变接口，但加入职责
适配器模式，将一个接口转成另一个接口
外观模式，让接口更简单

设计原则：最少知识原则：只和你的密友谈话。

当你正在设计一个系统，不管是任何对象，你都要注意它所交互的类有哪些，并注意它和这些类是如何交互的。
这个原则又名墨忒耳法则，它希望我们在设计中，不要让太多的类耦合在一起，免得修改系统中一部分，会影响到其他部分。

这个原则提供了一些方针：就任何对象而言，在该对象的方法内，我们只应该调用属于以下范围的方法：

该对象本身
被当作方法的参数而传递进来的对象
此方法所创建或实例化的任何对象
对象的任何组件

如果调用从另一个调用中返回的对象的方法，会有什么害处呢？如果我们这样做，相当于向另一个对象的子部分发请求（而增加我们直接认识的对象数目）。
在这里插入图片描述
这个原则的缺点是，采用这个原则会导致更多的“包装”类被制造出来，以处理和其他组件的沟通，这可能会导致复杂度和开发时间的增加，并降低运行时的性能。