设计模式笔记及Swift上的实现之六『ADAPTER(适配器)』

什么是适配器?在真实世界中我们会接触到各种各样的适配器,例如上图的电源适配器。将两座的电源接口转换为 USB 接口。

意图

适配器模式则是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。 (=。= 这么看来适配器模式我们是一直都在用啊)

动机

有时,为了复用而设计的工具箱类,不能够被复用的原因仅仅是因为它的接口与专业应用领域所需要的接口不匹配。

例如,我们 iOS 开发中经常会封装一个网络请求类,用于封装一下固定的传参等其他操作。我们平时进行网络请求也是调用这个类,而这个类就是一个适配器。这些固定的传参操作只是我们这个项目要用到的,是专业应用领域

适用性

  • 你想使用一个已存在的类,而它的接口不符合你的需求。
  • 你想创建一个可以复用的类,该类可以与其他不相关的类或不可预见的类(那些接口不一定兼容的类)协调工作。
  • 你想使用一些已存在的子类,但是不可能对每一个都进行子类化匹配他们的接口。对象适配器可以适配它的父类接口(仅适用于对象 Adapter)

结构

类适配器使用多继承对一个接口与另一个接口进行匹配。

对象匹配器依赖于对象组合。

参与者

  • Target

定义 Client 使用的与特定领域相关的接口。

  • Client

与符合 Target 接口的对象协同。

  • Adaptee

定义一个已存在的接口,这个接口需要适配。

  • Adapter

对 Adaptee 的接口与 Target 接口进行适配。

协助

Client 在 Adapter 示例上调用一下操作。 Adapter 调用 Adaptee 的操作实现请求。

效果

类适配器:

  • 用一个具体的 Adapter 类对 Adapter 和 Target 进行匹配。当我们想匹配一个类及它所有的子类时,类 Adapter 将无法胜任工作。
  • 使得一个 Adapter 可以重定义 Adaptee 的部分行为。
  • 引入一个对象,并不需要额外的指针以间接得到 Adaptee。(=。=这样点现在估计不怎么考虑了吧)

对象适配器:

  • 允许一个 Adapter 与多个 Adaptee 同时工作。
  • 使得重定义 Adaptee 的行为比较困难。

使用 Adapter 模式时需要考虑的其他一些因素有:

  • Adaptee 的匹配程度
  • 可插入的 Adapter 当其他的类使用一个类时,如果所需的假定条件越少,这个类就更具有可复用性。
  • 使用双向适配器提供透明操作 使用适配器的存在着一个潜在的问题,它们不对所有的客户都透明。被适配的对象不在兼容 Adaptee 的接口,因此并不是所有的 Adaptee 对象可以被使用的地方,它都可以被使用。双向适配器提供了这样的透明性。

实现

  • 使用 C++ 实现适配器类 在 C++ 支持多继承,这里需要使用多继承,所以这里写的是使用 C++ 实现适配器类。我认为这里在 Swift 中其实可以通过 Protocol 来实现,但前提是 Adaptee 是个 Protocol。 Adapter 类继承 Target 类,同时 Adapter 私有继承 Adaptee 类。
  • 使用抽象操作
  • 使用代理对象 这个中方式在 OC 的代码中经常会看到。 Adaptee 将一些操作提供给代理对象,这样客户可以对适配加以控制。
  • 参数化的适配器 从书中 Smalltask 的代码理解,就是使用 Block 实现适配。

代码示例

书中类适配器的实现更适合 C++, 所以我们的代码示例就使用书中的对象适配器的实现。

Shape 假定有一个边框,这个边框由它相对的两角定义。而 TextView 则有原点、宽、高的定义。TextShape 类是这些不同接口的适配器。

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protocol Shape {
func boundingBox() -> (bottomLeft: CGPoint, topRight: CGPoint)
func createManipulator() -> Manipulator
}
extension Shape {
func boundingBox() -> (bottomLeft: CGPoint, topRight: CGPoint) {
return (CGPoint.zero, CGPoint.zero)
}
func createManipulator() -> Manipulator {
return Manipulator()
}
}
class TextView {
func getOrigin() -> CGPoint {
return CGPoint(x: 10, y: 10)
}
func getExtent() -> CGSize {
return CGSize(width: 10, height: 10)
}
func isEmpty() -> Bool {
return false
}
}

我们采用对象适配器, TextShape 需要维护一个 TextView 对象。

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class TextShape: Shape {
let textView: TextView
init(_ textView: TextView) {
self.textView = textView
}
func boundingBox() -> (bottomLeft: CGPoint, topRight: CGPoint) {
let origin = textView.getOrigin()
let extent = textView.getExtent()
let bottom = origin.x
let left = origin.y
return (CGPoint(x: bottom, y: left), topRight: CGPoint(x: bottom + extent.height, y: left + extent.width))
}
func createManipulator() -> Manipulator {
return Manipulator()
}
func isEmpty() -> Bool {
return textView.isEmpty()
}
}

总结

适配器分成两种:类适配器和对象适配器。在 Swift 使用对象适配器,视乎更加合适。

附:Playground 代码

欢迎讨论、批评、指错。