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代理、适配器、桥接、装饰,这四个模式有何区别?

适配器模式

适配器模式的英文翻译是 Adapter Design Pattern。顾名思义,这个模式就是用来做适配的,它将不兼容的接口转换为可兼容的接口,让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。对于这个模式,有一个经常被拿来解释它的例子,就是 USB 转接头充当适配器,把两种不兼容的接口,通过转接变得可以一起工作。

原理很简单,我们再来看下它的代码实现。适配器模式有两种实现方式:类适配器和对象适配器。其中,类适配器使用继承关系来实现,对象适配器使用组合关系来实现。具体的代码实现如下所示。其中,ITarget 表示要转化成的接口定义。Adaptee 是一组不兼容 ITarget 接口定义的接口,AdaptorAdaptee 转化成一组符合 ITarget 接口定义的接口。

// 类适配器: 基于继承
public interface ITarget {
  void f1();
  void f2();
  void fc();
}

public class Adaptee {
  public void fa() { //... }
  public void fb() { //... }
  public void fc() { //... }
}

public class Adaptor extends Adaptee implements ITarget {
  public void f1() {
    super.fa();
  }
  
  public void f2() {
    //...重新实现f2()...
  }
  
  // 这里fc()不需要实现,直接继承自Adaptee,这是跟对象适配器最大的不同点
}

// 对象适配器:基于组合
public interface ITarget {
  void f1();
  void f2();
  void fc();
}

public class Adaptee {
  public void fa() { //... }
  public void fb() { //... }
  public void fc() { //... }
}

public class Adaptor implements ITarget {
  private Adaptee adaptee;
  
  public Adaptor(Adaptee adaptee) {
    this.adaptee = adaptee;
  }
  
  public void f1() {
    adaptee.fa(); //委托给Adaptee
  }
  
  public void f2() {
    //...重新实现f2()...
  }
  
  public void fc() {
    adaptee.fc();
  }
}

针对这两种实现方式,在实际的开发中,到底该如何选择使用哪一种呢?判断的标准主要有两个,一个是 Adaptee 接口的个数,另一个是 AdapteeITarget 的契合程度。

  • 如果 Adaptee 接口并不多,那两种实现方式都可以。

  • 如果 Adaptee 接口很多,而且 AdapteeITarget 接口定义大部分都相同,那我们推荐使用类适配器,因为 Adaptor 复用父类 Adaptee 的接口,比起对象适配器的实现方式,Adaptor 的代码量要少一些。

  • 如果 Adaptee 接口很多,而且 AdapteeITarget 接口定义大部分都不相同,那我们推荐使用对象适配器,因为组合结构相对于继承更加灵活。

代理、桥接、装饰器、适配器 4 种设计模式的区别

代理、桥接、装饰器、适配器,这 4 种模式是比较常用的结构型设计模式。它们的代码结构非常相似。笼统来说,它们都可以称为 Wrapper 模式,也就是通过 Wrapper 类二次封装原始类。

尽管代码结构相似,但这 4 种设计模式的用意完全不同,也就是说要解决的问题、应用场景不同,这也是它们的主要区别。

代理模式:代理模式在不改变原始类接口的条件下,为原始类定义一个代理类,主要目的是控制访问,而非加强功能,这是它跟装饰器模式最大的不同。

桥接模式:桥接模式的目的是将接口部分和实现部分分离,从而让它们可以较为容易、也相对独立地加以改变。

装饰器模式:装饰者模式在不改变原始类接口的情况下,对原始类功能进行增强,并且支持多个装饰器的嵌套使用。

适配器模式:适配器模式是一种事后的补救策略。适配器提供跟原始类不同的接口,而代理模式、装饰器模式提供的都是跟原始类相同的接口。

重点

适配器模式是用来做适配,它将不兼容的接口转换为可兼容的接口,让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。适配器模式有两种实现方式:类适配器和对象适配器。其中,类适配器使用继承关系来实现,对象适配器使用组合关系来实现。

一般来说,适配器模式可以看作一种“补偿模式”,用来补救设计上的缺陷。应用这种模式算是“无奈之举”,如果在设计初期,我们就能协调规避接口不兼容的问题,那这种模式就没有应用的机会了。

那在实际的开发中,什么情况下才会出现接口不兼容呢?

  • 封装有缺陷的接口设计

  • 统一多个类的接口设计

  • 替换依赖的外部系统

  • 兼容老版本接口

  • 适配不同格式的数据

参考:适配器模式:代理、适配器、桥接、装饰,这四个模式有何区别?


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