设计模式学习笔记--适配器(Adapter)模式

写在模式学习之前

       什么是设计模式：在我们进行程序设计时，逐渐形成了一些典型问题和问题的解决方案，这就是软件模式；每一个模式描述了一个在我们程序设计中经常发生的问题，以及该问题的解决方案；当我们碰到模式所描述的问题，就可以直接用相应的解决方法去解决这个问题，这就是设计模式。

       设计模式就是抽象出来的东西，它不是学出来的，是用出来的；或许你根本不知道任何模式，不考虑任何模式，却写着最优秀的代码，即使以“模式专家”的角度来看，都是最佳的设计，不得不说是“最佳的模式实践”，这是因为你积累了很多的实践经验，知道“在什么场合代码应该怎么写”，这本身就是设计模式。

       有人说：“水平没到，学也白学，水平到了，无师自通”。诚然，模式背熟，依然可能写不出好代码，更别说设计出好框架；OOP理解及实践经验到达一定水平，同时也意味着总结了很多好的设计经验，但"无师自通"，却也未必尽然，或者可以说，恰恰是在水平和经验的基础上，到了该系统的学习一下“模式”的时候了，学习一下专家总结的结果，印证一下自己的不足，对于提高水平还是很有帮助的。

       本系列的设计模式学习笔记，实际是对于《Java与模式》这本书的学习记录。

适配器(Adapter)模式定义

适配器模式把一个类的接口（源）变换成客户端所期待的另一种接口（目的），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。

名称的由来：

就像变压器，把一种电压变换成另一种电压。美国的生活用电110 V，中国的220 V，在中国使用美国的电器，就必须有一个能把220 V电压转换成110 V电压的变压器。而这正像是本模式所做的事，因此此模式也常常被称为变压器模式。

适配器模式的两种形式：

适配器模式有“类的适配器模式”和“对象的适配器模式”两种不同的形式。

类的适配器模式

在这种方式中，适配器(Adapter)和源(Adaptee)是继承的关系。

模式所涉及的角色有：

（1）目标（Target）角色：这就是所期待得到的接口。注意，由于这里讨论的是类适配器模式，因此目标不可以是类。

（2）源（Adaptee）角色：现有需要适配的接口。

（3）适配器（Adapter）角色：适配器类是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。

代码实现：

interface Target
{
	void sampleOp1();	//源类有这个方法
	void sampleOp2();
}
class Adaptee
{
	public void sampleOp1(){};
}
class Adapter extends Adaptee implements Target
{
	public void sampleOp2(){};	//由于源类没有这个方法，因此适配器类补充上这个方法
}

对象的适配器模式

在这种方式中，适配器(Adapter)和源(Adaptee)是委派的关系，“适配器”委派“源”，可以通过构造函数或者set方法把“源”传入适配器。

模式所涉及的角色有：

（1）目标（Target）角色：这就是所期待得到的接口。目标也可以是具体的或抽象的类。

（2）源（Adaptee）角色：现有需要适配的接口。

（3）适配器（Adapter）角色：适配器类是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。

代码实现：

interface Target
{
	void sampleOp1();	//源类有这个方法
	void sampleOp2();
}
class Adaptee
{
	public void sampleOp1(){};
}
class Adapter implements Target
{
	private Adaptee adaptee;
	public Adapter(Adaptee adaptee)
	{
		super();
		this.adaptee = adaptee;
	}
	//源类有这个方法，直接委派
	public void sampleOp1()
	{
		adaptee.sampleOp1();
	}
	public void sampleOp2(){};	//由于源类没有这个方法，因此适配器类补充上这个方法
}

在什么情况下使用适配器模式

（1）系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。

（2）想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作。这些源类不一定有很复杂的接口。

（3）在设计里，如果需要改变多个已有的子类的接口，对于“类的适配器模式”，需要做多个适配器类，分别继承各个子类，这不实际，更经常使用“对象的适配器模式”。

JDK1.2之前没有Iterator（集合迭代器），只有Enumeration，如下代码演示一个例子，提供一个“从Enumeration到Iterator”适配器。

import java.util.*;
public class Enumeration2Iterator implements Iterator
{
	Enumeration enu;
	public Enumeration2Iterator(Enumeration enu)
	{
		this.enu = enu;
	}
	public boolean hasNext()
	{
		return enu.hasMoreElements();
	}
	public Object next()
	{
		return enu.nextElement();
	}
	public void remove()
	{
		throw new UnsupportedOperationException();
	}
}

缺省适配（Default Adapter）模式

（1）适配器模式还有一个特例，被称作“缺省适配（Default Adapter）模式”，“缺省适配模式”为一个接口提供缺省实现，这里子类型可以从这个缺省实现进行扩展，而不必从原有接口进行扩展。缺省适配模式，是一种平庸化的适配器模式，它对目标接口提供了“平庸化”的实现或者空实现。

（2）缺省适配模式的中心是一个缺省适配类。这个类应当是抽象类，因为这个类不应当实例化，它的实例化也没有用处。

（3）但是缺省适配类所提供的方法却应当是具体的方法，而不是抽象的方法，因为按照模式的用意，这些方法之所以存在，就是为了提供默认实现，以便缺省适配类的具体子类可以按照需要只实现需要实现的方法，忽略不需要实现的方法。

代码演示：

interface 和尚
{
	void 吃斋();
	void 念经();
	void 习武();
}
//这个抽象的天孤星就是一个适配器类，鲁智深借助于“适配器模式”实现了“和尚”接口，达到剃度的目的
abstract class 天孤星 implements 和尚
{
	public void 吃斋() {}
	public void 念经() {}
	public void 习武() {}
}
class 鲁智深 extends 天孤星
{
	public void 习武()
	{
		//do something
	}
}

更多了解

（1）如下代码所示的CollectionData也是一个适配器设计模式的实例，它将Generator适配到CollectionData的构造器上。Java编程思想的作者Bruce Eckel认为，这也许并非是适配器的严格定义，但它符合适配器思想的基本精神。

（2）代码如下

import java.util.*;
//Generator是个工具类，用于实例化对象的
interface Generator<T>
{
	T next();
}
class BasicGenerator<T> implements Generator<T>
{
	private Class<T> type;
	public BasicGenerator(Class<T> type)
	{
		this.type = type;
	}
	public T next()
	{
		try
		{
			return type.newInstance();
		}
		catch (Exception e)
		{
			throw new RuntimeException(e);
		}
	}
	public static <T> Generator<T> create(Class<T> type)
	{
		return new BasicGenerator<T>(type);
	}
}
//CollectionData是个适配器类，用于把Generator适配到CollectionData上
class CollectionData<T> extends ArrayList<T>
{
	public CollectionData(Generator<T> gen,int quality)
	{
		for(int i=0;i<quality;i++)
		{
			add(gen.next());
		}
	}
	public static <T> CollectionData<T> list(Generator<T> gen,int quality)
	{
		return new CollectionData<T>(gen,quality);
	}
}

结构模式（Structural Pattern）小结

结构模式（Structural Pattern）一共有七种，分别是：适配器模式、装饰模式、合成模式、代理模式、享元模式、门面模式、桥梁模式。

大致总结如下：

	最大特点	典型应用
适配器模式	利用对象的功能，并转换其接口	日常工作，入目尽是适配器，DAO适配，Cache功能适配，等等
装饰模式	对象层面的功能增强，接口不变	Java I/O类库的设计
合成模式	树枝、叶子同样对待	分类树、权限树等
代理模式	代表人	WebService 的本地代理，权限访问代理，引用计数代理等
享元模式	共享对象，减小内存占用	编译器系统，Java String
门面模式	统一对外接口，方便调用	基于SOA框架编程中，不同系统之间的接口
桥梁模式	解耦	大多数的驱动器，包括JDBC Driver