C#設(shè)計(jì)模式之適配器模式與裝飾器模式的實(shí)現(xiàn)
結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式
創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式主要是為了解決創(chuàng)建對(duì)象的問(wèn)題,而結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式則是為了解決已有對(duì)象的使用問(wèn)題。
適配器模式
適配器模式比較好理解,因?yàn)樵谖覀兊娜粘I钪芯秃艹R?jiàn),如耳機(jī)轉(zhuǎn)換線、充電器適配器、插座等,舉個(gè)最常見(jiàn)的例子:
插座就是個(gè)適配器,將一個(gè)接口擴(kuò)展為多個(gè)接口,將墻上的雙孔接口轉(zhuǎn)換為三孔接口。而這也就是適配器的作用:將一個(gè)接口轉(zhuǎn)換為用戶期望的另一個(gè)接口。
適配器的使用場(chǎng)景:
- 需要使用第三方SDK的核心功能,但其接口或者功能不符合需求,這時(shí)可以使用適配器對(duì)其進(jìn)行兼容和擴(kuò)展
- 隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,舊接口已經(jīng)不能滿足需求,但重寫代價(jià)又太大,這時(shí)可以使用適配器對(duì)接口功能進(jìn)行擴(kuò)展
注意:適配器是對(duì)已有資源進(jìn)行兼容和擴(kuò)展,屬于一種折中的方式,如果可以的話,盡量重構(gòu)系統(tǒng)而不是使用適配器
繼承器的實(shí)現(xiàn)有兩種方式:繼承和組合,基于合成復(fù)用的原則,組合優(yōu)于繼承,所以應(yīng)盡量使用組合的方式實(shí)現(xiàn)適配器。類圖如下:
實(shí)現(xiàn)代碼
//已有的舊接口,不兼容于現(xiàn)在的系統(tǒng) public interface IAmericanElectrictService { int Get110VElectric(); } //adaptee,需要適配的SDK public class AmericanElectrictService : IAmericanElectrictService { public int Get110VElectric() { Console.WriteLine("美國(guó)的電壓是110v,只能提供110V的電壓"); return 110; } } //已有接口,現(xiàn)在的系統(tǒng)需要使用這個(gè)接口 public interface IChineseElectricService { int Get220VElectric(); } //適配器,采取組合的方式 //這里是為了適配已有接口,所以實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口 public class AdapterPattern : IChineseElectricService { private readonly IAmericanElectrictService _service; public AdapterPattern(IAmericanElectrictService service) { this._service = service; } public int Get220VElectric() { var electric = this._service.Get110VElectric(); Console.WriteLine("劈里啪啦劈里啪啦,經(jīng)過(guò)一番操作,現(xiàn)在電壓轉(zhuǎn)換為220V的了"); return electric + 110; } } //使用適配器,將110V電壓轉(zhuǎn)換成220V public class AdapterRunner : IRunner { public void Run() { //實(shí)際情況中,adaptee有可能是已有SDK,有可能是interface,通過(guò)IOC容器對(duì)應(yīng)具體實(shí)現(xiàn)類 var americanElectric = new AmericanElectrictService(); var electric = americanElectric.Get110VElectric(); Console.WriteLine($"獲得了{(lán)electric}V電壓"); Console.WriteLine("使用適配器"); var adapter = new AdapterPattern(americanElectric); electric = adapter.Get220VElectric(); Console.WriteLine($"使用適配器后獲得了{(lán)electric}V電壓"); } } //輸出 //------------------------------------ //美國(guó)的電壓是110v,只能提供110V的電壓 //獲得了110V電壓 //使用適配器 //美國(guó)的電壓是110v,只能提供110V的電壓 //劈里啪啦劈里啪啦,經(jīng)過(guò)一番操作,現(xiàn)在電壓轉(zhuǎn)換為220V的了 //使用適配器后獲得了220V電壓
總結(jié)
優(yōu)點(diǎn):
- 可以擴(kuò)展和兼容現(xiàn)有類,靈活性高
- 提高了類的復(fù)用,原本不能使用的類適配后能使用
缺點(diǎn):
- 適配器本質(zhì)是套一層,如果使用過(guò)多,可能導(dǎo)致系統(tǒng)混亂,甚至出現(xiàn)套中套的復(fù)雜情況
裝飾器模式
利用繼承和組合,在不改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展的模式稱為裝飾器模式
裝飾器模式和適配器模式很像,但側(cè)重點(diǎn)不一樣。適配器的重心在于兼容已有系統(tǒng),而裝飾器的重心在于功能擴(kuò)展。裝飾器的類圖如下:
上圖中,基礎(chǔ)裝飾器繼承抽象類,每個(gè)裝飾器繼承前一個(gè)裝飾器,一步一步添加功能,并且所有裝飾器都用到具體實(shí)現(xiàn)類,因?yàn)樾枰獢U(kuò)展具體功能。
這里其實(shí)就能看出一些裝飾器和適配器的區(qū)別,適配器和裝飾器都使用組合來(lái)包裝已有類,不同的是裝飾器用到了繼承。裝飾器的核心原則是里氏替換原則,即父類一定能被子類替換而不影響現(xiàn)有代碼。
實(shí)現(xiàn)代碼
//抽象基礎(chǔ)類 public abstract class AbstractStudent { public abstract void Study(); } //具體實(shí)現(xiàn)類 public class Student : AbstractStudent { public override void Study() { Console.WriteLine("我正在學(xué)習(xí)?。?!"); } } //基礎(chǔ)裝飾器,什么也不做 //注意,這里標(biāo)記為抽象類,此后的裝飾器以此為基礎(chǔ) public abstract class BaseDecorator : AbstractStudent { private readonly AbstractStudent _student; public BaseDecorator(AbstractStudent student) { this._student = student; } //這里使用override還是Virtual取決于AbstractStudent基礎(chǔ)類是抽象類還是接口 public override void Study() { this._student.Study(); } } //前綴裝飾器,在調(diào)用具體功能前做點(diǎn)什么 public class PreDecorator : BaseDecorator { public PreDecorator(AbstractStudent student) : base(student) { } public override void Study() { Console.WriteLine("學(xué)習(xí)前看會(huì)兒小說(shuō)"); base.Study(); } } //后綴裝飾器,在調(diào)用具體功能后做點(diǎn)什么 public class NextDecorator : PreDecorator { public NextDecorator(AbstractStudent student) : base(student) { } public override void Study() { base.Study(); Console.WriteLine("學(xué)習(xí)辛苦啦,獎(jiǎng)勵(lì)自己一包辣條"); } } //測(cè)試代碼 public class DecoratorRunner : IRunner { public void Run() { Console.WriteLine("沒(méi)有用裝飾器的基本功能:"); var student = new Student(); student.Study(); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("使用前綴裝飾器在基礎(chǔ)功能之前做點(diǎn)什么"); var preDecorator = new PreDecorator(student); preDecorator.Study(); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("使用后綴裝飾器在前綴裝飾器功能之后做點(diǎn)什么"); //注意:這里傳入的前綴裝飾器,在前綴裝飾器的基礎(chǔ)之上做擴(kuò)展 var nextDecorator = new NextDecorator(student); nextDecorator.Study(); } } //輸出: //沒(méi)有用裝飾器的基本功能: //我正在學(xué)習(xí)?。?! // //使用前綴裝飾器在基礎(chǔ)功能之前做點(diǎn)什么 //學(xué)習(xí)前看會(huì)兒小說(shuō) //我正在學(xué)習(xí)!?。? // //使用后綴裝飾器在前綴裝飾器功能之后做點(diǎn)什么 //學(xué)習(xí)前看會(huì)兒小說(shuō) //我正在學(xué)習(xí)?。?! //學(xué)習(xí)辛苦啦,獎(jiǎng)勵(lì)自己一包辣條
可以看出,裝飾器其實(shí)就是利用組合+繼承(實(shí)現(xiàn))+override不斷包裝和更新對(duì)象,使其功能得到擴(kuò)展。裝飾器是用于替換繼承的設(shè)計(jì)模式,主要使用場(chǎng)景如下:
- 想擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)類的功能,又不想添加太多子類
- 需要?jiǎng)討B(tài)增加和撤銷功能(例如游戲技能)
裝飾器的優(yōu)點(diǎn)在于靈活,耦合性低,且不會(huì)改變現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)則是嵌套過(guò)多會(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜度。
以上就是C#設(shè)計(jì)模式之適配器模式與裝飾器模式的實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于C#適配器模式 裝飾器模式的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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