设计模式之六——适配器模式

最新推荐文章于 2025-03-22 23:34:05 发布

@二进制诗人

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式 java

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结构型模式
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1.概念

1.1定义

适配器模式是将一个类的接口转换成用户所期待的目标接口，使得原本因接口不匹配无法再一起工作的两个类一起工作。

1.2分类

类适配器模式
对象适配器模式

1.3角色

目标（Target）角色：客户所期待的接口，目标可以是具体的或者抽象的类，也可以是接口。
源（Adaptee）角色：需要适配的到目标角色的类
适配器（Adepter）角色：适配器是目标角色和源角色之间的桥梁，负责将源角色的类转换成（包装在）目标接口的实现

2.适配器模式的实现

2.1类适配器模式

类适配器模式，简单来说，就是适配的类的API转换成为目标接口的API。这种适配器模式下，适配器继承自已实现的类（一般多重继承）。
一句话描述：Adapter类，通过继承 Adaptee类，实现 Target类接口，完成Adaptee-> Target的适配。
在这里插入图片描述
从上图可以看出，Adaptee类并没有sampleOperation2()方法，而客户端则期待这个方法。
为了使客户端能够使用Adaptee类，提供一个中间环节，即类Adapter，把Adaptee类的API同Target接口的API衔接起来。Adapter与Adaptee是继承关系，这决定了这个适配器模式是类的适配器模式。

目标角色：

public interface Target {
    /**
     * 这是源类Adaptee中也有的方法
     */

    public void sampleOperation1();
    /**
     * 这是源类Adaptee中没有的方法
     */
    public void sampleOperation2();
}

源角色：

public class Adaptee {
    public void sampleOperation1() {
       System.out.println("Operation 1st");
    }
}

可以看出，目标角色的接口中声明了两个方法：sampleOperation1()和sampleOperation2()，而源角色Adaptee是一个具体类，它有一个sampleOperation1()方法，但是没有sampleOperation2()方法。

适配器角色：

public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void sampleOperation2() {
       System.out.println("Operation 2nd");
    }
}

适配器角色Adapter拓展了Adaptee，同时又实现了目标角色Target接口。由于Adaptee没有提供sampleOperation2()方法，而目标接口有要求这个方法，因此适配器角色Adapter实现了这个方法。

实体类：

public class Entity{
     public void needTarget(Target target){
         System.out.println("成功匹配！！！");
     }
}

测试类：

public class Test{
   public static void main(String[] args){
       Entity entity=new Entity();
       entity.needTarget(new Adapter());
   }
}

2.2对象的适配器模式

与类的适配器模式一样，对象的适配器模式把被适配类的API转换成为目标类的API。
基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，这次不继承Adaptee类，而是持有Adaptee类的实例，以解决兼容性的问题。 即：持有 Adaptee类，实现 Target类接口，完成Adaptee->Target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，因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。）
与类的适配器模式不同的是，对象的适配器模式不是使用继承关系链接到Adaptee类，而是使用委派关系连接到Adaptee类。

从上图可以看出，Adaptee类并没有sampleOperation2()方法，而客户端则期待这个方法。
为使客户端能够使用Adaptee类，需要提供一个包装类Adapter。这个包装类包括了一个Adaptee的实例，从而此包装类能够把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。Adapter类与Adaptee类是委派关系，这决定了适配器模式是对象的。

适配器角色修改：在对象的适配器模式中，适配器角色中持有一个对源角色的引用，并在需要适配的方法中使用源角色的方法实现。

public class Adapter {
    private Adaptee adaptee;

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

    /**
     * 源类Adaptee有方法sampleOperation1
     * 因此适配器可以直接进行委派
     */
    public void sampleOperation1() {
        this.adaptee.sampleOperation1();
    }

    /**
     * 源类Adaptee没有方法sampleOperation2
     * 因此适配器需要自己实现此方法
     */
    public void sampleOperation2() {
        System.out.println("Operation 2nd");
    }
}

2.3两种适配器模式的对比

类的适配器模式

使用对象继承的方式，是静态的定义方式。
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，而适配器继承了Adaptee后，就不可能再去处理Adaptee的子类了。
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。
不需要额外的引用过来间接得到Adaptee。

对象的适配器模式

使用对象组合的方式，是动态的组合方式。
一个适配器可以把多种不同的适配源适配到同一个目标类上。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。
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。这样，虽然增加了一定的复杂性，也提供了一定的灵活性。
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，具体问题还是需要具体分析，根据需要来选用实现方式，最适合的才是最好的。