Java设计模式----适配器模式(Adapter)

本文介绍了适配器模式的概念及其实现方式,包括类适配器模式和对象适配器模式,并对比了二者的优劣。同时,文章还探讨了适配器模式的适用场景及其在软件设计中的作用。

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1.什么是适配器模式

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。
看下面的一张图就可以明白什么是适配器模式了:

   这样看上去是不是就很明白什么是适配器模式了?
下面我拿中国的充电器在美国使用这个例子说明一下适配器模式实现的两种方式

2.适配器模式实现的两种方式

先放上预定义的类
package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 举例实现适配器模式,中国的标准和美国的标准有些许不同,就比如说电源充电器,中国一般都是三脚的
 * 美国都是两脚的,要让中国的充电器能在美国正常工作就需要一个电源适配器,该适配器需要符合美国标
 * 准,同时也要使中国充电器工作起来,即提供一个中国充电器可以正常工作的环境
 * 该标准及其子类即为源标准,整个实验需求就是将源标准转换为目标标准
 *
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public interface ChineseStandard {

    public void chargeByChineseCharger();

}

package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 美国任何地方都可以适用的标准,也就是我们的目标标准
 *
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public interface AmericanStandard {

    public void chargeByAmericanCharger();

}

package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 中国充电器,实现的是中国的标准,作为带到美国去的充电器,也就是实验中的源标准子类
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public class ChineseCharger implements ChineseStandard{
    @Override
    public void chargeByChineseCharger() {
        System.out.println("中国充电器正在工作");
    }
}


1).类适配器模式

使用继承的方式实现适配器模式
package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 电源适配器,即为中国的充电器提供一个可以在美国那里可以正常工作的环境,因为本身就需要可以在美国
 * 工作,即本身应该符合美国的标准
 * 实现方式 类适配器
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public class ClassAdapter extends ChineseCharger implements AmericanStandard{

    //采用继承的方式实现适配器模式
    @Override
    public void chargeByAmericanCharger() {
        //直接调用父类的方法,实现方法
        chargeByChineseCharger();
    }
}

2).对象适配器模式

采用组合的方式实现适配器模式
package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 电源适配器,即为中国的充电器提供一个可以在美国那里可以正常工作的环境,因为本身就需要可以在美国
 * 工作,即本身应该符合美国的标准
 * 实现方式 对象适配器
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public class ObjectAdapter implements AmericanStandard{

    //采用组合方式,将符合中国标准的充电器组合经来(即ChineseStandard的子类),如果不能理解的话可以看看电源适配器的原理和样子
    private ChineseStandard chineseStandard;

    public ObjectAdapter(ChineseStandard chineseStandard) {
        this.chineseStandard = chineseStandard;
    }

    @Override
    /**
     * 该方法只是提供了一个中国充电器能在美国充电的环境,即使用委派的方式实现了方法
     */
    public void chargeByAmericanCharger() {
        //使用实现中国标准的充电器进行充电
        this.chineseStandard.chargeByChineseCharger();
    }
}

3).缺省适配器模式

使用抽象类的方式实现适配器模式,用于定义一系列方法用于描述一个缺省的适配器的工作方式,实现类继承的时候只要有选择的实现其中的方法就可以定义出一个特殊的适配器了

package cn.limbo.design_pattern;

/**
 * 个人感觉的类适配器的第三种实现方式,抽象类的实现方式
 * 可以认为是缺省的适配器,预先定义一下方法,有选择的实现,从而可以定制出特殊的适配器
 * 用到这个类的时候只要有选择的实现就好了,用不到的方法就放着
 * Created by limbo on 2016/11/30.
 */
public abstract class AbstractAdapter{


    public void methodA() {

    }

    public int methodB() {
        return 0;
    }

    public String methodC() {
        return null;
    }

    public boolean methodD() {
        return false;
    }
}

3.适配器模式的优劣

优点:

更好的复用性:
系统需要使用现有的类,而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。
更好的扩展性
在实现适配器功能的时候,可以调用自己开发的功能,从而自然地扩展系统的功能。

缺点:

过多的使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是A接口,其实内部被适配成了B接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构。


4.类适配器和对象适配器的权衡

类适配器使用对象继承的方式,是静态的定义方式;而对象适配器使用对象组合的方式,是动态组合的方式。

  ●  对于类适配器,由于适配器直接继承了Adaptee,使得适配器不能和Adaptee的子类一起工作,因为继承是静态的关系,当适配器继承了Adaptee后,就不可能再去处理  Adaptee的子类了。

     对于对象适配器,一个适配器可以把多种不同的源适配到同一个目标。换言之,同一个适配器可以把源类和它的子类都适配到目标接口。因为对象适配器采用的是对象组合的关系,只要对象类型正确,是不是子类都无所谓。

  ●   对于类适配器,适配器可以重定义Adaptee的部分行为,相当于子类覆盖父类的部分实现方法。

     对于对象适配器,要重定义Adaptee的行为比较困难,这种情况下,需要定义Adaptee的子类来实现重定义,然后让适配器组合子类。虽然重定义Adaptee的行为比较困难,但是想要增加一些新的行为则方便的很,而且新增加的行为可同时适用于所有的源。

  ●  对于类适配器,仅仅引入了一个对象,并不需要额外的引用来间接得到Adaptee。

     对于对象适配器,需要额外的引用来间接得到Adaptee。

  建议尽量使用对象适配器的实现方式,多用合成/聚合、少用继承。当然,具体问题具体分析,根据需要来选用实现方式,最适合的才是最好的。




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