Java设计模式之适配器模式

前言

适配器模式是一种使用频率非常高的结构型设计模式，如果系统中存在不兼容的接口，可以通过引入一个适配器来使原本因为接口不兼容而不能在一起工作的两个类能够协同工作。
在GoF设计模式中包含7种结构型模式，它们的名称、定义整理如下：

模式名称	定义
适配器模式（Adapter Pattern）	将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以一起工作
桥接模式（Bridge Pattern）	将抽象部分与它的实习部分解耦，使得两者都能够独立变化
组合模式（Composite Pattern）	组合多个对象形成树形结构以表示具有部分-整体关系的层次结构。组合模式让客户端可以统一对待单个对象和组合对象
装饰模式（Decorator Pattern）	动态地给一个对象增加一些额外的职责。就扩展功能而言，装饰模式提供了一种比使用子类更加灵活的替代方案
外观模式（Facade Pattern）	为子系统种的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用
享元模式（Flyweight Pattern）	运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用
代理模式（Proxy Pattern）	给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问

正文

与电源适配器类似，在适配器模式种引入了一个被称为适配器（Adapter）的包装类，而它所包装的对象称为适配者（Adaptee），即被适配的类。适配器的实现就是把客户类的请求转换为对适配者的相应接口的调用。
适配器模式可以将一个类的接口和另一个类的接口匹配起来，而无须修改原来的适配者接口和抽象目标类接口。

一、定义

定义如下：

适配器模式： 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以在一起工作。
Adapter Pattern： Convert the interface of a class into another interface clients expect. Adapter lets
classes work together that couldn’t otherwise because of incompatible interfaces.

适配器模式的别名为包装器（Wrapper）模式，它既可以作为类结构模式，也可以作为对象结构型模式。在适配器模式定义中的接口是指广义的接口，它可以表示一个方法或者方法的集合。

二、分类

适配器模式分为类适配器和对象适配器。

• 在对象适配器模式中，适配器与适配者之间是关联关系
• 在类适配器模式中，适配器与适配者之间是继承（或实现）关系

三、结构

适配器模式包含目标抽象类、适配器类和适配者类3个角色

• 目标抽象类定义客户所需的接口，可以是一个抽象类或接口，也可以是具体类
• 适配器类作为一个转换器，可以调用另一个接口，对Adaptee和Target进行适配
• 适配者即被适配的角色

四、缺省适配器模式

定义如下：

缺省适配器模式（Default Adapter Pattern）： 当不需要实现一个接口提供的所有方法时，可先设计一个抽象类实现该接口，并为
接口中的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以选择性地覆盖父类的某些方法来实现需要，它适用于不想使用一个
接口中的所有方法的情况，又称为单接口适配器模式。

五、双向适配器

在对象适配器的使用过程中，如果在适配器中同时包含对目标类和适配者类的引用，适配者可以通过它调用目标类中的方法，目标类也可以通过它调用适配者类中的方法，那么该适配器就是一个双向适配器，典型代码如下：

public class Adapter implements Target,Adaptee{
	//同时维持对抽象目标类和适配者的引用
	private Target target;
	private Adaptee adaptee;

	public Adapter(Target target){
		this.target = target;
	}

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

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

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

六、适配器模式优缺点与适用环境

优点

无论是对象适配器模式还是类适配器模式都具有以下优点：

• 将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，无须修改原有结构
• 增加了类的透明性和复用性，将具体的业务实现过程封装在适配者类中，对于客户端类而言是透明的，而且提高了适配者的复用性，同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用
• 灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件可以很方便地更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器类，完全符合开闭原则

类适配器模式：

由于适配器类是适配器类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强

对象适配器模式：

• 一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标
• 可以适配一个适配者的子类，由于适配器和适配者之间是关联关系，根据里氏代换原则，适配者的子类也可通过该适配器进行适配

缺点

类适配器模式：

• 对于Java、C#等不支持多重类继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个适配者
• 适配者类不能为最终类，例如Java中不能为final类
• 在Java、C#等语言中，类适配器模式中的目标抽象类只能为接口，不能为类，其使用有一定的局限性

对象适配器模式：

与类适配器相比，在该模式下要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦

适用环境

• 系统需要使用一些现有的类，而这些类的接口（如方法名）不符合系统的需要，甚至没有这些类的源代码
• 想创建一个可重复使用的类，用于和一些彼此之间没有太大关联的类一起工作

以上文字，大量摘抄自《Java设计模式》一书，由刘伟老师编著，故本文应当列入转载一类，有兴趣的朋友可以直接阅读原书。