设计模式之适配器模式

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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

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

类适配器模式

基本介绍：Adapter类，通过继承 src类，实现 dst 类接口，完成src->dst的适配

1）UML类图

生活案例：手机充电，把220V的电压转化为手机能充的5V电压

2）创建Voltage220V类（该类作为src类）

public class Voltage220V {
    public int output220V(){
        int src = 220;
        return src;
    }
}

3）创建Voltage5V接口（该接口作为dst 类接口）

public interface Voltage5V {
    int output5V();
}

4）创建VoltageAdapter类（该类就是适配器——继承 src类，实现 dst 类接口）

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V{
    @Override
    public int output5V() {
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV/44;
        return dstV;
    }
}

5）创建Phone（使用5V电压）

public class Phone {
    //充电
    public void charging(Voltage5V voltage5V){
        if (voltage5V.output5V() == 5){
            System.out.println("电压为5V，可以充电");
        }
    }
}

6）创建Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("类适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

运行结果：

总结：

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。

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。

对象适配器模式

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（也就是在类中声明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

实现步骤

1）UML类图

2）修改VoltageAdapter类（将继承关系删除，改为聚合关系）

public class VoltageAdapter implements Voltage5V {
    private Voltage220V voltage220V;//关联关系里面的聚合关系

    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if (voltage220V != null) {
            int src = voltage220V.output220V();
            System.out.println("使用对象适配器模式");
            dst = src / 44;
            System.out.println("适配完成，输出电压为"+dst);
        }
        return dst;
    }
}

3）修改Client类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}

运行结果：

总结：

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。

接口适配器模式

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

2) 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。

实现步骤：

1）UML类图

2）创建Interface4接口（4的意思是有4个方法）

public interface Interface4 {
    void m1();
    void m2();
    void m3();
    void m4();
}

3）创建抽象类AbsAdapter类

public abstract class AbsAdapter implements Interface4{
    public void m1(){
    }
    public void m2(){
    }
    public void m3(){
    }
    public void m4(){
    }
}

4）创建Client类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            public void m1(){
                System.out.println("使用m1方法");
            }
        };
        absAdapter.m1();
    }

}