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：
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。
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”。
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