适配器模式

最新推荐文章于 2024-08-02 11:07:54 发布

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式适配器模式

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本文详细介绍了适配器模式的概念，包括其目的、工作原理及三种类型：类适配器模式、对象适配器模式和接口适配器模式。通过具体代码示例，展示了如何在Java中实现这些模式，以解决接口不兼容的问题。

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一、适配器模式介绍

适配器模式将某个类的接口转化成客户端期望的另外一个接口表示，主要目的是兼容性，让原本因为接口不匹配而不能在一起工作的两个类可以协同工作，其别名为包装类。现实生活中的适配器例子：泰国插座用的是两孔的（欧标），可以买个多功能转换插头（适配器），这样就可以使用了。

二、适配器模式工作原理

适配器模式是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。从用户的角度看不到被适配者，是解耦的。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，用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互，如图所示：

三、适配器模式例子

适配器模式主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。接下来逐一讲解这三类适配器模式。

3.1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。类图如下所示：

代码如下所示：

public class Voltage220V{

    //电压220V
    public static final Integer VOLTAGE_220V = 220;

    //输出电压220V
    public int output220V(){
        System.out.println("电压=>" + VOLTAGE_220V  + "伏");
        return VOLTAGE_220V; 
    }
}

public interface IVoltage5V{
    
    int output5V();
}

创建adapter类：

//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{

    public int output5V{
        int src = output220V();
        int dec = src/44;
        return dec;
    }
}

创建phone类：

public class Phone{
    
    public void charing(IVoltage5V iv){
        if(5 == iv.output5V()){
            System.out.println("电压为5V，可以充电...");
        } else if(5 < iv.output5V()){
            System.out.println("电压大于5V，不可以充电...");
        }
    }
}

由于Java是单继承机制，而类适配器需要继承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。src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本。但是其继承了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。

3.2对象适配器模式

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接口，完成src->dst的适配。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，因此大部分结构性模式都是对象结构型模式。对象适配器模式是适配器模式常用的一种 。类图如下所示：

代码如下所示：

public class Voltage220V{

    //电压220V
    public static final Integer VOLTAGE_220V = 220;

    //输出电压220V
    public int output220V(){
        System.out.println("电压=>" + VOLTAGE_220V  + "伏");
        return VOLTAGE_220V; 
    }
}

public interface IVoltage5V{
    
    int output5V();
}

创建adapter类：

//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V{

    private Voltage220V v;

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

    public int output5V{
        int src = v.output220V();
        int dec = src/44;
        return dec;
    }
}

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的局部性问题，也不再要求dst必须是接口，使用成本更低，更灵活。

3.3接口适配器模式

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模式的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该类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选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。适用于一个接口不想适用其所有的方法的情况。类图如下所示：

代码如下所示：

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

//在AbsAdapter，将Interface4的方法进行默认实现
public abstract class AbsAdapter implements Interface4{

    public void m1(){

    }

    public void m2(){

    }

    public void m3(){

    }

    public void m4(){

    }

}

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