不兼容结构的协调——适配器模式（二）

心已赠人 2022-06-04 23:11 141阅读 0赞

## 9.3 完整解决方案 ##

Sunny软件公司开发人员决定使用适配器模式来重用算法库中的算法，其基本结构如图9-4所示：

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图9-4  算法库重用结构图

在图9-4中，ScoreOperation接口充当抽象目标，QuickSort和BinarySearch类充当适配者，OperationAdapter充当适配器。完整代码如下所示：

//抽象成绩操作类：目标接口 
 interface ScoreOperation { 
 public int[] sort(int array[]); //成绩排序 
 public int search(int array[],int key); //成绩查找 
 } 
 
 //快速排序类：适配者 
 class QuickSort { 
 public int[] quickSort(int array[]) { 
 sort(array,0,array.length-1); 
 return array; 
 } 
 
 public void sort(int array[],int p, int r) { 
 int q=0; 
 if(p<r) { 
 q=partition(array,p,r); 
 sort(array,p,q-1); 
 sort(array,q+1,r); 
 } 
 } 
 
 public int partition(int[] a, int p, int r) { 
 int x=a[r]; 
 int j=p-1; 
 for (int i=p;i<=r-1;i++) { 
 if (a[i]<=x) { 
 j++; 
 swap(a,j,i); 
 } 
 } 
 swap(a,j+1,r); 
 return j+1; 
 } 
 
 public void swap(int[] a, int i, int j) { 
 int t = a[i]; 
 a[i] = a[j]; 
 a[j] = t; 
 } 
 } 
 
 //二分查找类：适配者 
 class BinarySearch { 
 public int binarySearch(int array[],int key) { 
 int low = 0; 
 int high = array.length -1; 
 while(low <= high) { 
 int mid = (low + high) / 2; 
 int midVal = array[mid]; 
 if(midVal < key) { 
 low = mid +1; 
 } 
 else if (midVal > key) { 
 high = mid -1; 
 } 
 else { 
 return 1; //找到元素返回1 
 } 
 } 
 return -1; //未找到元素返回-1 
 } 
 } 
 
 //操作适配器：适配器 
 class OperationAdapter implements ScoreOperation { 
 private QuickSort sortObj; //定义适配者QuickSort对象 
 private BinarySearch searchObj; //定义适配者BinarySearch对象 
 
 public OperationAdapter() { 
 sortObj = new QuickSort(); 
 searchObj = new BinarySearch(); 
 } 
 
 public int[] sort(int array[]) { 
 return sortObj.quickSort(array); //调用适配者类QuickSort的排序方法 
 } 
 
 public int search(int array[],int key) { 
 return searchObj.binarySearch(array,key); //调用适配者类BinarySearch的查找方法 
 } 
 }

为了让系统具备良好的灵活性和可扩展性，我们引入了工具类 XMLUtil 和配置文件，其中， XMLUtil 类的代码如下所示：

import javax.xml.parsers.*;  
    import org.w3c.dom.*;  
    import org.xml.sax.SAXException;  
    import java.io.*;  
    class XMLUtil {  
    //该方法用于从XML配置文件中提取具体类类名，并返回一个实例对象  
        public static Object getBean() {  
            try {  
                //创建文档对象  
                DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  
                DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();  
                Document doc;                             
                doc = builder.parse(new File("config.xml"));   
              
                //获取包含类名的文本节点  
                NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");  
                Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();  
                String cName=classNode.getNodeValue();  
                  
                //通过类名生成实例对象并将其返回  
                Class c=Class.forName(cName);  
                Object obj=c.newInstance();  
                return obj;  
            }     
            catch(Exception e) {  
                e.printStackTrace();  
                return null;  
            }  
        }  
    }

配置文件config.xml中存储了适配器类的类名，代码如下所示：

<?xml version="1.0"?> 
 <config> 
 <className>OperationAdapter</className> 
 </config>

编写如下客户端测试代码：

class Client {  
        public static void main(String args[]) {  
            ScoreOperation operation;  //针对抽象目标接口编程  
            operation = (ScoreOperation)XMLUtil.getBean(); //读取配置文件，反射生成对象  
            int scores[] = {84,76,50,69,90,91,88,96}; //定义成绩数组  
            int result[];  
            int score;  
              
            System.out.println("成绩排序结果：");  
            result = operation.sort(scores);  
      
            //遍历输出成绩  
            for(int i : scores) {  
                System.out.print(i + ",");  
            }  
            System.out.println();  
              
            System.out.println("查找成绩90：");  
            score = operation.search(result,90);  
            if (score != -1) {  
                System.out.println("找到成绩90。");  
            }  
            else {  
                System.out.println("没有找到成绩90。");  
            }  
              
            System.out.println("查找成绩92：");  
            score = operation.search(result,92);  
            if (score != -1) {  
                System.out.println("找到成绩92。");  
            }  
            else {  
                System.out.println("没有找到成绩92。");  
            }  
        }  
    }

编译并运行程序，输出结果如下：

<table style="border-collapse:collapse; border-spacing:0px; max-width:100%; background:rgb(242,242,242); color:rgb(69,69,69); font-family:&quot;PingFang SC&quot;,&quot;Microsoft YaHei&quot;,SimHei,Arial,SimSun; font-size:16px; width:556px; height:168px"> 
 <tbody style=""> 
 <tr style=""> 
 <td style=""> 成绩排序结果： 50,69,76,84,88,90,91,96, 查找成绩90： 找到成绩90。 查找成绩92： 没有找到成绩92。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在本实例中使用了对象适配器模式，同时引入了配置文件，将适配器类的类名存储在配置文件中。如果需要使用其他排序算法类和查找算法类，可以增加一个新的适配器类，使用新的适配器来适配新的算法，原有代码无须修改。通过引入配置文件和反射机制，可以在不修改客户端代码的情况下使用新的适配器，无须修改源代码，符合“开闭原则”。

【作者：刘伟  [http://blog.csdn.net/lovelion][http_blog.csdn.net_lovelion]】

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