设计模式—— 建造者模式/适配器模式

Posted 2020-12-09 songzw

第五章 建造者模式

5.1 目的

将产品和产品建造过程解耦。

5.2 基本介绍

1. 建造者模式（Builder Pattern） 又叫生成器模式，是一种对象构建模式。它可以将复杂对象的建造过程抽象出来（抽象类别），使这个抽象过程的不同实现方法可以构造出不同表现（属性）的对象。
2. 建造者模式是一步一步创建一个复杂的对象，它允许用户只通过指定复杂对象的类型和内容就可以构建它们， 用户不需要知道内部的具体构建细节。

5.3 建造者模式的四个角色

1. Product（产品角色）： 一个具体的产品对象。
2. Builder（抽象建造者）： 创建一个 Product 对象的各个部件指定的接口/抽象类。
3. ConcreteBuilder（具体建造者）： 实现接口，构建和装配各个部件。
4. Director（指挥者）： 构建一个使用 Builder 接口的对象（聚合）。主要是用于创建一个复杂的对象。它主要有两个作用：
   • 隔离了客户与对象的生产过程。
   • 负责控制产品对象的生产过程。

5.4 注意事项和细节

1. 客户端（使用程序）不必知道产品内部组成的细节，将产品本身与产品的创建过程解耦，使得相同的创建过程可以创建不同的产品对象。
2. 每一个具体建造者都相对独立，而与其他的具体建造者无关，因此可以很方便地替换具体建造者或增加新的具体建造者， 用户使用不同的具体建造者即可得到不同的产品对象。
3. 可以更加精细地控制产品的创建过程 ，将复杂产品的创建步骤分解在不同的方法中，使得创建过程更加清晰，也更方便使用程序来控制创建过程。
4. 增加新的具体建造者无须修改原有类库的代码，指挥者类针对抽象建造者类编程，系统扩展方便，符合“开闭原则”。
5. 建造者模式所创建的产品一般具有较多的共同点，其组成部分相似，如果产品之间的差异性很大，则不适合使用建造者模式，因此其使用范围受到一定的限制。
6. 如果产品的内部变化复杂，可能会导致需要定义很多具体建造者类来实现这种变化，导致系统变得很庞大，因此在这种情况下，要考虑是否选择建造者模式。
7. 抽象工厂模式 VS 建造者模式
   • 抽象工厂模式实现对产品家族的创建，一个产品家族是这样的一系列产品：具有不同分类维度的产品组合，采用抽象工厂模式不需要关心构建过程，只关心什么产品由什么工厂生产即可。
   • 建造者模式则是要求按照指定的蓝图建造产品，它的主要目的是通过组装零配件而产生一个新产品。

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第六章 适配器模式

6.1 目的

实现兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。

6.2 基本介绍

1. 适配器模式（Adapter Pattern）将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，让原本接口不兼容的类可以兼容，其别名为包装器（Wrapper）。
2. 适配器模式属于结构型模式。
3. 主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。

6.3 工作原理

1. 从用户的角度看不到被适配者，是解耦的。
2. 用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法。
3. 用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

角色：

• 被适配者：需要被适配的类、接口、对象， src （source）；
• 适配器：Adapter；
• 目标：最终需要的输出，dst （destination 即 Target）；

6.4 类适配器模式

实现思路：

Adapter 类，通过继承 src 类，实现 dst 类接口，完成 src -> dst 的适配。

注意：

1. Java 是单继承机制，所以类适配器需要继承 src 类这一点算是一个缺点，因为这要求 dst 必须是接口，有一定局限性。
2. src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，也增加了使用的成本。
3. 由于其继承了 src 类，所以它可以根据需求重写 src 类的方法，使得 Adapter 的灵活性增强了。

6.5 对象适配器模式

实现思路：

基本思路和类的适配器模式相同，只是实现方式不同。
将 Adapter 类作修改，不是继承 src 类，而是持有 src 类的实例，以解决兼容性的问题。 即：持有 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配

注意：

1. 对象适配器模式是适配器模式常用的一种。
2. 根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系，所以它解决了类适配器必须继承 src 的局限性问题，也不再要求 dst 必须是接口。
3. 使用成本更低，更灵活。

6.6 接口适配器模式

也称为：适配器模式（Default Adapter Pattern）或缺省适配器模式。

实现思路：

当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。

注意：

适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

6.7 注意事项和细节

1. 三种命名方式，是根据 src 是以怎样的形式给到 Adapter（在 Adapter 里的形式）来命名的。
   • 类适配器：以类给到，在 Adapter 里，就是将 src 当做类，继承；
   • 对象适配器：以对象给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个对象，持有；
   • 接口适配器：以接口给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个接口，实现。
2. Adapter 模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。
3. 实际开发中，实现起来不拘泥于这三种经典形式。