不兼容结构的协调——适配器模式（二）

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：

不兼容结构的协调——适配器模式（二） - 图1

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：

  1. //抽象成绩操作类：目标接口  
  2. interface ScoreOperation {  
  3.     public int[] sort(int array[]); //成绩排序  
  4.     public int search(int array[],int key); //成绩查找  
  5. }  
  7. //快速排序类：适配者  
  8. class QuickSort {  
  9.     public int[] quickSort(int array[]) {  
  10.         sort(array,0,array.length-1);  
  11.         return array;  
  12.     }  
  14.     public void sort(int array[],int p, int r) {  
  15.         int q=0;  
  16.         if(p<r) {  
  17.             q=partition(array,p,r);  
  18.             sort(array,p,q-1);  
  19.             sort(array,q+1,r);  
  20.         }  
  21.     }  
  23.     public int partition(int[] a, int p, int r) {  
  24.         int x=a[r];  
  25.         int j=p-1;  
  26.         for (int i=p;i<=r-1;i++) {  
  27.             if (a[i]<=x) {  
  28.                 j++;  
  29.                 swap(a,j,i);  
  30.             }  
  31.         }  
  32.         swap(a,j+1,r);  
  33.         return j+1;   
  34.     }  
  36.     public void swap(int[] a, int i, int j) {     
  37.         int t = a[i];     
  38.         a[i] = a[j];     
  39.         a[j] = t;     
  40.     }  
  41. }  
  43. //二分查找类：适配者  
  44. class BinarySearch {  
  45.     public int binarySearch(int array[],int key) {  
  46.         int low = 0;  
  47.         int high = array.length -1;  
  48.         while(low <= high) {  
  49.             int mid = (low + high) / 2;  
  50.             int midVal = array[mid];  
  51.             if(midVal < key) {    
  52. low = mid +1;    
  53. }  
  54.             else if (midVal > key) {    
  55. high = mid -1;    
  56. }  
  57.             else {    
  58. return 1; //找到元素返回1    
  59. }  
  60.         }  
  61.         return -1;  //未找到元素返回-1  
  62.     }  
  63. }  
  65. //操作适配器：适配器  
  66. class OperationAdapter implements ScoreOperation {  
  67.     private QuickSort sortObj; //定义适配者QuickSort对象  
  68.     private BinarySearch searchObj; //定义适配者BinarySearch对象  
  70.     public OperationAdapter() {  
  71.         sortObj = new QuickSort();  
  72.         searchObj = new BinarySearch();  
  73.     }  
  75.     public int[] sort(int array[]) {    
  76. return sortObj.quickSort(array); //调用适配者类QuickSort的排序方法  
  77. }  
  79.     public int search(int array[],int key) {    
  80. return searchObj.binarySearch(array,key); //调用适配者类BinarySearch的查找方法  
  81. }  
  82. }

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：

  1. import javax.xml.parsers.*;  
  2. import org.w3c.dom.*;  
  3. import org.xml.sax.SAXException;  
  4. import java.io.*;  
  5. class XMLUtil {  
  6. //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  
  7.     public static Object getBean() {  
  8.         try {  
  9.             //创建文档对象  
  10.             DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  
  11.             DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();  
  12.             Document doc;                             
  13.             doc = builder.parse(new File("config.xml"));   
  15.             //获取包含类名的文本节点  
  16.             NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");  
  17.             Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();  
  18.             String cName=classNode.getNodeValue();  
  20.             //通过类名生成实例对象并将其返回  
  21.             Class c=Class.forName(cName);  
  22.             Object obj=c.newInstance();  
  23.             return obj;  
  24.         }     
  25.         catch(Exception e) {  
  26.             e.printStackTrace();  
  27.             return null;  
  28.         }  
  29.     }  
  30. }

配置文件config.xml中存储了适配器类的类名，代码如下所示：

  1. <?xml version="1.0"?>  
  2. <config>  
  3.     <className>OperationAdapter</className>  
  4. </config>

编写如下客户端测试代码：

  1. class Client {  
  2.     public static void main(String args[]) {  
  3.         ScoreOperation operation;  //针对抽象目标接口编程  
  4.         operation = (ScoreOperation)XMLUtil.getBean(); //读取配置文件，反射生成对象  
  5.         int scores[] = {84,76,50,69,90,91,88,96}; //定义成绩数组  
  6.         int result[];  
  7.         int score;  
  9.         System.out.println("成绩排序结果：");  
  10.         result = operation.sort(scores);  
  12.         //遍历输出成绩  
  13.         for(int i : scores) {  
  14.             System.out.print(i + ",");  
  15.         }  
  16.         System.out.println();  
  18.         System.out.println("查找成绩90：");  
  19.         score = operation.search(result,90);  
  20.         if (score != -1) {  
  21.             System.out.println("找到成绩90。");  
  22.         }  
  23.         else {  
  24.             System.out.println("没有找到成绩90。");  
  25.         }  
  27.         System.out.println("查找成绩92：");  
  28.         score = operation.search(result,92);  
  29.         if (score != -1) {  
  30.             System.out.println("找到成绩92。");  
  31.         }  
  32.         else {  
  33.             System.out.println("没有找到成绩92。");  
  34.         }  
  35.     }  
  36. }

编译并运行程序，输出结果如下：

  1. 成绩排序结果：
  2. 50,69,76,84,88,90,91,96,
  3. 查找成绩90：
  4. 找到成绩90。
  5. 查找成绩92：
  6. 没有找到成绩92。

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”。