java23种设计模式（六） -- 适配器模式（结构型设计模式）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/JavaTeachers/article/details/120861949

适配器模式

基本介绍

适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器(Wrapper)
适配器模式属于结构型模式
主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

工作原理

适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口.让原本接口不兼容的类可以兼容
从用户的角度看不到被适配者，是解耦的
用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法
用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互，如图

在这里插入图片描述

应用实例

以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于 Adapter，220V 交流电相当于 src (适配者)，我们的目 dst(即目标被适配者)是 5V 直流电

在这里插入图片描述
手机通过电源适配器连接220V的电源插口，220v的插口是源类即src。

项目接口

在这里插入图片描述

类适配器模式

Adapter 类，通过继承 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配。src是要使用适配器的类，dst是目标，src类通过适配器调用dst

/**
 * IVoltage5V   class
 *    适配接口
 */
public interface ClassIVoltage5V {

    public int outPut5V();

}

/**
 * Voltage220V   class
 *   被适配的类
 */
public class ClassVoltage220V {

    public int outPut220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src + "伏");
        return src;
    }

}

/**
 * VoltageAdapter   class
 *  这个是适配器类,适配器类继承了被适配的类（Voltage220V）
 *                  同时实现了 适配接口 （IVoltage5V）
 */
public class ClassVoltageAdapter extends ClassVoltage220V implements ClassIVoltage5V {

    @Override
    public int outPut5V() {
        //获取到220V电压
        int srcV = outPut220V();
        int dstV = srcV / 44;
        return dstV;
    }

}

/**
 * Phone   class
 * 手机类
 */
public class ClassPhone {

    public void charging(ClassIVoltage5V iVoltage5V) {
        if (iVoltage5V.outPut5V() == 5) {
            System.out.println("电压5V,可以充电");
        } else {
            System.out.println("电压不对，不能充电");
        }
    }

}

注意事项和细节

Java 是单继承机制，所以类适配器需要继承 src 类这一点算是一个缺点, 因为这要求 dst 必须是接口，有一定局限性;
src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，也增加了使用的成本。（如上面的Adapter类中，使用到了outPut220V（）这个方法，但是这个方法是被适配的类Voltage220V里面的方法，在适配器类中暴漏出来了）
由于其继承了 src 类，所以它可以根据需求重写 src 类的方法，使得 Adapter 的灵活性增强了。

对象适配器

介绍

基本思路和类的适配器模式相同，只是将 Adapter类作修改，不是继承 src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。即：持有 src类，实现 dst类接口，完成 src->dst 的适配
根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系。
对象适配器模式是适配器模式常用的一种

实现

/**
 * IVoltage5V   class
 *    适配接口
 */
public interface ObjectIVoltage5V {

    int outPut5V();

}

/**
 * Voltage220V   class
 *   被适配的类
 */
public class ObjectVoltage220V {

    public int outPut220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src + "伏");
        return src;
    }

}

/**
 * VoltageAdapter   class
 * 对象适配器
 */
public class ObjectVoltageAdapter implements ObjectIVoltage5V {

    private ObjectVoltage220V voltage220V;

    public ObjectVoltageAdapter(ObjectVoltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int outPut5V() {
        int dst = 0;
        if (null != voltage220V) {
            //获取到220V电压
            int src = voltage220V.outPut220V();
            System.out.println("使用对象适配器进行转换");
            dst = src / 44;
        }
        return dst;
    }

}

/**
 * Phone   class
 * 手机类
 */
public class ObjectPhone {

    public void charging(ObjectIVoltage5V iVoltage5V) {
        if (iVoltage5V.outPut5V() == 5) {
            System.out.println("电压5V,可以充电");
        } else {
            System.out.println("电压不对，不能充电");
        }
    }

}

注意事项和细节

对象适配器和类适配器其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。根据合成复用原则，使用组合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承 src 的局限性问题，也不再要求 dst必须是接口。
使用成本更低，更灵活。

接口适配器（缺省适配器）

一些书籍称为：适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
核心思路：当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求
适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

实现

/**
 * 接口
 */
public interface Interface {

    public void m1();

    public void m2();

    public void m3();

    public void m4();

}

/**
 * 接口适配器
 */
public abstract class InterfaceAdapter implements Interface {

    /**
     * 默认实现（空实现）所有的Interface4中的方法
     */
    @Override
    public void m1() { }

    @Override
    public void m2() { }

    @Override
    public void m3() { }

    @Override
    public void m4() { }

}

三种模式测试

public class ApiTest {


    @Test
    public void testCommodity() throws Exception {
        System.out.println("类适配器模式");
        ClassPhone classPhone = new ClassPhone();
        classPhone.charging(new ClassVoltageAdapter());

        System.out.println("对象适配器模式");
        ObjectPhone objectPhone = new ObjectPhone();
        ObjectVoltageAdapter objectVoltageAdapter = new ObjectVoltageAdapter(new ObjectVoltage220V());
        objectPhone.charging(objectVoltageAdapter);

        System.out.println("接口适配器模式");
        new InterfaceAdapter(){
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("实现m1");
            }
        }.m1();
    }
}

在这里插入图片描述

适配器模式的注意事项和细节

三种命名方式，是根据 src 是以怎样的形式给到 Adapter（在 Adapter 里的形式）来命名的。
类适配器：以类给到，在 Adapter 里，就是将 src 当做类，继承
对象适配器：以对象给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个对象，持有
接口适配器：以接口给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个接口，实现
Adapter 模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。