摘要:[DesignPattern]FacadePattern與AdapterPattern
一、前言
之前學習designPattern都是一個一個學，偶然發現其實有些pattern(其實是聽人說的，慚愧)，最近一次聽到的比較就是這兩個pattern：Facade跟Adapter
Facade很簡單，而Adapter有兩種實作方式：
(1)Adapter Pattern(Class)
(2)Adapter Pattern(Object)
稍後會比較一下這兩個方式的優缺點，以及跟Facade使用的時機點，跟自已的一些見解與問題
二、Facade Pattern
1.外觀模式(Facade)定義：
為子系統中的一組介面提供一個一致的介面，此模式定義了一個高層介面，這個介面使得這一子系統更加容易使用
2.架構：
3.解說
簡單來說，就是當你遇到一個龐大的系統時，比如有A、B、C的子系統，Client端若有一個功能是會同時用到ABC時，不讓想Client操作這麼複雜，就會再上面再建立一層介面Facade，只要操作Facade，簡化系統操作的複雜度。
舉個簡單的例子，像是使用者登入，資料庫會經過幾個步驟，1.帳密是否正確 2.登入後權限 3.該權限能操作的功能，這時候，我們可能就寫一個loginService，以後有其它頁面需要這三個功能時，直接操作loginService即可。這也是經典的三層式架構的基礎概念
4.實例-基金投資
Stock1、2 股票
Reality 房地產
NationDebt1 公債
FundAgent 基金(Facade)
如下圖，透過FundAgent，去操作Stock1、Stock2、Reality、NationDebt1的buy跟sell
5.使用時機
(1)設計初期：將不同的兩個層分離，像是UI、Service、Dao，經典的三層架構
(2)開發階段：所有的子系統會不斷的重構演化越變越複雜，會讓外部(client)在操作上變複雜
(3)維護階段：在維護一個大的系統時，可能這個系統已經很複雜且難懂，在開發新的需求時，又可能會使用到它們，這時候就要建一個Facade，讓新需求與舊功能互動
三、Adapter Pattrn(Class)
1.轉接器模式(Adapter)，將一個類別的介面轉換成客戶希望的另一個介面。Adapter將做的原本由於介面不相容而不能一起工作的那些類別，可以一起工作
2.解說：
假設我設計一個影音播放軟體，基本概念是可以播放各種影音格式
先假定只有三種格式mp3、rmvb、wma，一開始只有mp3跟rmvb，後面有新增功能增加wma
．架構圖-class adapter(使用繼承模式)
(1)首先MP3Player跟RMVBPlayer，兩者幾乎一樣，所以只列MP3Player。因為MP3Player跟RMVBPlayer有相同的行為，所以建立一個IMediaPlayer(Interface)來定義
．介面
public interface IMediaPlayer
{
void Play();
void Stop();
}．MP3Player
///
/// 我是舊的系統功能
///
public class MP3Player : IMediaPlayer
{
public void Play()
{
Console.WriteLine("play mp3 music");
}
public void Stop()
{
Console.WriteLine("Stop mp3 music");
}
}
(2)舊系統MP3Player跟RMVBPlayer的對外功能為play以及stop，假設在設計WMA格式的時候，因為需求變更，WMA的播放行放改成On跟Off
而新的系統需求V2，都為On跟Off，所以我們也撰寫一個IMediaPlayerV2來定義新系統的行為
．介面
public interface IMediaPlayerV2
{
void On();
void Off();
}
．WMAPlayer
public class WMAPlayer : IMediaPlayerV2
{
public void On()
{
Console.WriteLine("WMA music is On");
}
public void Off()
{
Console.WriteLine("WMA music off");
}
} 到目前為止的程式碼，在主程式執行的結果如下圖，可以發現新舊系統的操作行為不相同，這對開發者來說就必須多一個負擔，可能會有人覺得，那把舊的行為改為on跟off就好了，不過根據designPatternd 的原則，程式應該是可擴充而不能修改，而且目前系統只有5支，如果舊的改成on跟off，勢必要改掉IMediaPlay、MP3Player跟RMVBPlayer，以系統比例來說，我就得修改60%的程式了，這應該要避免了(試想如果是1萬支程式？)
(3)使用Adapter
必需建立兩個adapter類別：TranslatorInClassAdapterMP3、TranslatorInClassAdapter。疑！多兩個類別，不能只有一個嘛，太麻煩了吧？的確，這是用繼承方式實現adapter的限制，有人用泛型的方式解決[泛型解決Adapter(class)缺點]， 不過這邊就先不聊這塊。
．TranslatorInClassAdapterMP3
public class TranslatorInClassAdapterMP3: MP3Player,IMediaPlayerV2 { /// <summary> /// IMediaPlayerV2 /// </summary> public void On() { //MP3Player base.Play(); } /// <summary> /// IMediaPlayerV2 /// </summary> public void Off() { //MP3Player base.Stop(); } }
．TranslatorInClassAdapter
public class TranslatorInClassAdapterRMVB : RMVBPlayer, IMediaPlayerV2
{
///
/// IMediaPlayerV2
///
public void On()
{
//MP3Player
base.Play();
}
///
/// IMediaPlayerV2
///
public void Off()
{
//MP3Player
base.Stop();
}
}．到這階段，新舊系統在Client端(主程式)開發時，可以發現介面都是一致，不過可能會有個疑惑？只是介面一致而已啊，沒有比較得比較好開發，而且整個系統變也比較複雜，感覺沒有比較優。使用designpatern時，無庸置疑，class數目會變多，系統架構會變比較複雜，但是，優點在於彈性、可擴充，甚至設計的好時，終端開發者只要了解一部分的程式就可以操作，當然也要用對pattern以及對系統了解，下面再加上決策&簡單工廠，讓系統更好開發
| 使用adpater前 | 使用adpater後 | |
| client端須了解的class數 |
IMediaPlayer
RMVBPlayer
MP3Player
IMediaPlayerV2
WMAPlayer
|
IMediaPlayerV2
TranslatorInClassAdapterRMVB
TranslatorInClassAdapterMP3
WMAPlayer
|
| clientl端撰寫程式行數 | 9行(扣掉空白行) | 9行(扣掉空白行) |
(4)加上決策&簡單工廠模式
建立一個FactoryPlayer的類別，程式碼【FactoryPlayer】，由於client端要調用的類別有TranslatorInClassAdapterRMVB、TranslatorInClassAdapterMP3、WMAPlayer，而它們共同都實作了IMediaPlayerV2，想當然爾就宣告一個fuction回傳IMediaPlayerV2
IMediaPlayerV2 player2 = new TranslatorInClassAdapterRMVB(); IMediaPlayerV2 player3 = new TranslatorInClassAdapterMP3(); IMediaPlayerV2 player4 = new WMAPlayer();
．FactoryPlayer
public class FactoryPlayer
{
static public IMediaPlayerV2 GetPlayer(String File)
{
IMediaPlayerV2 player = null;
switch (File)
{
case "MP3":
player = new TranslatorInClassAdapterMP3();
break;
case "RMVB":
case "RM":
player = new TranslatorInClassAdapterRMVB();
break;
case "WMA":
player = new WMAPlayer();
break;
default:
break;
}
return player;
}
}
最後client在開發的時候，只需要知道IMediaPlayerV2以及FactoryPlayer，至於其它class，如果沒必要就不用去了解，而決策者模式以及簡單工廠模式，得讀者自已去了解，或是以後我再寫一篇介紹
四、Adapter Pattrn(Object)
在上一大節中，有說如果用class adapter的話，舊系統有10個class，我也得做出相對應的10個Adpter，能不能只用一個就好？可以，使用Object adapter
．架構圖-Object Adapter(使用組合技術)
(1)把原本的ClassAdapter的複製到ObjectAdapter資料夾中，並將namespace改成ObjectAdapter
(2)現在因為有兩個Adapter：TranslatorInClassAdapterMP3跟TranslatorInClassAdapterRMVB，隨意挑一個來改，另外一個就可以刪掉了
我拿Adapter：TranslatorInClassAdapterMP3來修改，程式碼如下
public class TranslatorInClassAdapter : IMediaPlayerV2
{
IMediaPlayer _adaptee;
public TranslatorInClassAdapter(IMediaPlayer adaptee)
{
_adaptee = adaptee;
}
///
/// IMediaPlayerV2
///
public void On()
{
_adaptee.Play();
}
///
/// IMediaPlayerV2
///
public void Off()
{
_adaptee.Stop();
}
}
(3)修改FactoryPlayer
public class FactoryPlayer
{
static public IMediaPlayerV2 GetPlayer(String File)
{
IMediaPlayerV2 player = null;
switch (File)
{
case "MP3":
player = new TranslatorInClassAdapter(new MP3Player());
break;
case "RMVB":
case "RM":
player = new TranslatorInClassAdapter(new RMVBPlayer());
break;
case "WMA":
player = new WMAPlayer();
break;
default:
break;
}
return player;
}
}五、結論