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：

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：

       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”。