java23种设计模式（六） -- 适配器模式（结构型设计模式）

适配器模式

基本介绍

1. 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)

2. 适配器模式属于结构型模式

3. 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

1. 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

2. 从用户的角度看不到被适配者，是解耦的

3. 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

4. 用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互，如图

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

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

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

1. 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;

2. 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）

3. 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

1. 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

2. 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。

3. 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

1. 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。

2. 使用成本更低，更灵活。

接口适配器（缺省适配器）

1. 一些书籍称为：适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。

2. 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

3. 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();
    }
}

适配器模式的注意事项和细节

1. 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。

2. 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

3. 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。