sheng的学习笔记-设计模式-适配器模式

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#java #适配器模式

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适配器模式通过创建一个包装类，将不兼容的接口转换为客户期望的接口，使得不同系统间能协同工作。类适配器采用继承，对象适配器采用组合，实现接口转换。此模式广泛应用于软件系统中，如新能源汽车发动机的模拟，通过适配器实现电能和光能发动机的统一驱动方法。双向适配器则同时支持两种方向的转换。

原理图：

定义如下：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种，前者类之间的耦合度比后者高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对较少些。

        Adapter 模式解决的问题在生活中经常会遇到：比如我们有一个 Team 为外界提供 S 类
服务，但是我们 Team 里面没有能够完成此项人物的 member，然后我们得知有 A 可以完成
这项服务（他把这项人物重新取了个名字叫 S’，并且他不对外公布他的具体实现）。为了保
证我们对外的服务类别的一致性（提供 S 服务），我们有以下两种方式解决这个问题：
        1）把 B 君直接招安到我们 Team 为我们工作，提供 S 服务的时候让 B 君去办就是了；
        2） B 君可能在别的地方有工作，并且不准备接受我们的招安，于是我们 Team 可以想
这样一种方式解决问题：我们安排 C 君去完成这项任务，并做好工作（ Money：））让 A 君
工作的时候可以向 B 君请教，因此 C 君就是一个复合体（提供 S 服务，但是是 B 君的继承
弟子）。
实际上在软件系统设计和开发中，这种问题也会经常遇到：我们为了完成某项工作购买了一个第三方的库来加快开发。这就带来了一个问题：我们在应用程序中已经设计好了接口，
与这个第三方提供的接口不一致，为了使得这些接口不兼容的类（不能在一起工作）可以在
一起工作了， Adapter 模式提供了将一个类（第三方库）的接口转化为客户（购买使用者）
希望的接口。

适配者接口：想要真正执行的接口，但是调用方的接口与实配者不一致

package design.adapter;

//适配者接口
public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("适配者中的业务代码被调用！");
    }
}

目标接口：客户端/调用方要调用的接口，适配器要继承这个interface，调用方只需要调用这个类的这个接口即可，可以使用动态方式提供不同的适配器类，但都继承这个接口，调用方不需要感知不同的适配器

package design.adapter;

//目标接口
interface Target {
    public void request();
}

类适配器类 ：

package design.adapter;

//类适配器类  类模式的 Adapter 采用继承的方式复用 Adaptee的接口
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target {
    public void request() {
        specificRequest();
    }
}

//客户端代码
class ClassAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("类适配器模式测试：");
        Target target = new ClassAdapter();
        target.request();
    }
}

对象适配器类:

package design.adapter;

//对象适配器类 对象模式的 Adapter 中我们则采用组合的方式实现 Adaptee 的复用
class ObjectAdapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;

    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
}

//客户端代码
class ObjectAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式测试：");
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
        target.request();
    }
}

类适配器类/对象适配器类任选其一，对象适配器使用场景更多。类模式的 Adapter 采用继承的方式复用 Adaptee的接口，而在对象模式的 Adapter 中我们则采用组合的方式实现 Adaptee 的复用

应用案例图：

【例1】用适配器模式（Adapter）模拟新能源汽车的发动机。

分析：新能源汽车的发动机有电能发动机（Electric Motor）和光能发动机（Optical Motor）等，各种发动机的驱动方法不同，例如，电能发动机的驱动方法 electricDrive() 是用电能驱动，而光能发动机的驱动方法 opticalDrive() 是用光能驱动，它们是适配器模式中被访问的适配者。

客户端希望用统一的发动机驱动方法 drive() 访问这两种发动机，所以必须定义一个统一的目标接口 Motor，然后再定义电能适配器（Electric Adapter）和光能适配器（Optical Adapter）去适配这两种发动机。

我们把客户端想访问的新能源发动机的适配器的名称放在 XML 配置文件中，客户端可以通过对象生成器类 ReadXML 去读取。这样，客户端就可以通过 Motor 接口随便使用任意一种新能源发动机去驱动汽车，图 3 所示是其结构图。

模式的扩展

适配器模式（Adapter）可扩展为双向适配器模式，双向适配器类既可以把适配者接口转换成目标接口，也可以把目标接口转换成适配者接口

package design.adapter;

// 适配器模式（Adapter）可扩展为双向适配器模式，双向适配器类既可以把适配者接口转换成目标接口，也可以把目标接口转换成适配者接口
//目标接口
interface TwoWayTarget {
    public void request();
}

//适配者接口
interface TwoWayAdaptee {
    public void specificRequest();
}

//目标实现
class TargetRealize implements TwoWayTarget {
    public void request() {
        System.out.println("目标代码被调用！");
    }
}

//适配者实现
class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("适配者代码被调用！");
    }
}

//双向适配器
class TwoWayAdapter implements TwoWayTarget, TwoWayAdaptee {
    private TwoWayTarget target;
    private TwoWayAdaptee adaptee;

    public TwoWayAdapter(TwoWayTarget target) {
        this.target = target;
    }

    public TwoWayAdapter(TwoWayAdaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }

    public void specificRequest() {
        target.request();
    }
}

//客户端代码
class TwoWayAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("目标通过双向适配器访问适配者：");
        TwoWayAdaptee adaptee = new AdapteeRealize();
        TwoWayTarget target = new TwoWayAdapter(adaptee);
        target.request();
        System.out.println("-------------------");
        System.out.println("适配者通过双向适配器访问目标：");
        target = new TargetRealize();
        adaptee = new TwoWayAdapter(target);
        adaptee.specificRequest();
    }
}

参考文章：

适配器模式（Adapter模式）详解