本文探讨了在无法修改现有类源码的情况下，如何实现多态行为。通过适配器模式，将现有类包装成统一接口，使得服务可以以多态的方式处理不同类型的对象。文章详细介绍了适配器模式的实现方式，并提供了示例代码，帮助读者理解如何在实际项目中应用该模式，从而避免使用大量的 if 语句进行类型判断，提高代码的可维护性和可扩展性。
在软件开发中，经常会遇到需要对不同类型的对象进行统一处理的情况，而这些对象的类型可能来自于第三方库，或者由于其他原因无法直接修改其源码。这种情况下，如何实现多态行为，避免大量的类型判断，是一个值得探讨的问题。本文将介绍一种基于适配器模式的解决方案。
适配器模式
适配器模式是一种结构型设计模式，它允许将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
在本文的场景中，Car 和 Computer 类代表了需要处理的不同类型的对象，而 PhysicalDetailsService 和 PriceService 代表了需要对这些对象进行操作的服务。由于无法修改 Car 和 Computer 类的源码，无法直接让它们实现一个统一的接口，因此可以使用适配器模式。
实现步骤
- 定义目标接口: 首先，定义一个目标接口，该接口定义了服务需要调用的方法。例如，可以定义一个名为 Physical 的接口，其中包含一个 getWeight() 方法：
interface Physical {
int getWeight();
}- 创建适配器类: 为每个需要适配的类创建一个适配器类，该类实现目标接口，并在内部持有被适配类的实例。适配器类负责将被适配类的接口转换为目标接口。例如，可以创建 CarWrapper 和 ComputerWrapper 类，分别适配 Car 和 Computer 类：
class CarWrapper implements Physical {
private final Car car;
public CarWrapper(Car car) {
this.car = car;
}
@Override
public int getWeight() {
return car.getTyreWeight() * 4 + car.getEngineWeight();
}
}
class ComputerWrapper implements Physical {
private final Computer computer;
public ComputerWrapper(Computer computer) {
this.computer = computer;
}
@Override
public int getWeight() {
return computer.getProcessorWeight() + computer.getCasingWeight() + computer.getPowerBankWeight();
}
}- 创建工厂方法 (可选): 为了方便创建适配器实例，可以创建一个工厂方法，根据传入的对象类型，返回相应的适配器实例：
interface Physical {
int getWeight();
static Physical wrap(Object o) {
if (o instanceof Car car) {
return new CarWrapper(car);
} else if (o instanceof Computer computer) {
return new ComputerWrapper(computer);
} else {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported type: " + o.getClass().getName());
}
}
}- 使用适配器: 在服务中使用适配器，通过调用目标接口的方法来操作对象：
public class PhysicalDetailsService {
public int calculateWeight(Object object) {
Physical physical = Physical.wrap(object);
return physical.getWeight();
}
}示例代码
以下是一个完整的示例代码：
// 假设 Car 和 Computer 类无法修改
class Car {
private int tyreWeight;
private int engineWeight;
public Car(int tyreWeight, int engineWeight) {
this.tyreWeight = tyreWeight;
this.engineWeight = engineWeight;
}
public int getTyreWeight() {
return tyreWeight;
}
public int getEngineWeight() {
return engineWeight;
}
}
class Computer {
private int processorWeight;
private int casingWeight;
private int powerBankWeight;
public Computer(int processorWeight, int casingWeight, int powerBankWeight) {
this.processorWeight = processorWeight;
this.casingWeight = casingWeight;
this.powerBankWeight = powerBankWeight;
}
public int getProcessorWeight() {
return processorWeight;
}
public int getCasingWeight() {
return casingWeight;
}
public int getPowerBankWeight() {
return powerBankWeight;
}
}
interface Physical {
int getWeight();
static Physical wrap(Object o) {
if (o instanceof Car car) {
return new CarWrapper(car);
} else if (o instanceof Computer computer) {
return new ComputerWrapper(computer);
} else {
throw new IllegalArgumentException("Unsupported type: " + o.getClass().getName());
}
}
}
class CarWrapper implements Physical {
private final Car car;
public CarWrapper(Car car) {
this.car = car;
}
@Override
public int getWeight() {
return car.getTyreWeight() * 4 + car.getEngineWeight();
}
}
class ComputerWrapper implements Physical {
private final Computer computer;
public ComputerWrapper(Computer computer) {
this.computer = computer;
}
@Override
public int getWeight() {
return computer.getProcessorWeight() + computer.getCasingWeight() + computer.getPowerBankWeight();
}
}
public class PhysicalDetailsService {
public int calculateWeight(Object object) {
Physical physical = Physical.wrap(object);
return physical.getWeight();
}
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car(10, 50);
Computer computer = new Computer(5, 10, 2);
PhysicalDetailsService service = new PhysicalDetailsService();
System.out.println("Car weight: " + service.calculateWeight(car));
System.out.println("Computer weight: " + service.calculateWeight(computer));
}
}注意事项
- 适配器模式适用于需要将现有类适配到新的接口，或者需要将多个类的接口统一的情况。
- 适配器模式可以避免大量的类型判断，提高代码的可维护性和可扩展性。
- 在创建适配器类时，需要仔细考虑如何将被适配类的接口转换为目标接口，确保转换的正确性。
- 工厂方法可以简化适配器实例的创建过程，提高代码的可读性。
总结
通过使用适配器模式，可以在无法修改现有类源码的情况下，实现多态行为，避免大量的类型判断，提高代码的可维护性和可扩展性。该模式在实际项目中应用广泛，可以有效地解决接口不兼容的问题。
Spring Bean 配置 (补充)
虽然问题中提到了 Spring Bean 的配置，但由于缺乏具体的需求描述，这里仅提供一个通用的配置思路。 可以将 PhysicalDetailsService, CarWrapper, ComputerWrapper 等类声明为 Spring Bean，并通过依赖注入的方式将 Car 和 Computer 的实例注入到对应的 Wrapper 中。 然后，将 Wrapper 注入到 PhysicalDetailsService 中。 具体配置方式取决于你使用的 Spring 配置方式 (XML, 注解, JavaConfig)。 关键在于，确保 Spring 能够正确地创建和管理这些 Bean 之间的依赖关系。
