【设计模式】【结构型】适配器模式

一.概念

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。
适配器模式分为类适配器模式和对象适配器模式，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。

适配器模式（Adapter）包含以下主要角色：
目标（Target）接口：当前系统业务所期待的接口，它可以是抽象类或接口。
适配者（Adaptee）类：它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
适配器（Adapter）类：它是一个转换器，通过继承或引用适配者的对象，把适配者接口转换成目标接口，让客户按目标接口的格式访问适配者。

二.场景
现有一台电脑只能读取SD卡，而要读取TF卡中的内容的话就需要使用到适配器模式。创建一个读卡器，将TF卡中的内容读取出来。

三.类图及实例

public interface SDCard {

    String readSD();

    void writeSD(String msg);

}

public class SDCardImpl implements SDCard{
    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("read sd....");
        return "read data";
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("write "+msg);
    }
}

public interface TFCard {
    String readTF();

    void writeTF(String msg);

}

public class TFCardImpl implements TFCard{
    @Override
    public String readTF() {
        System.out.println("read tf");
        return "TF read";
    }

    @Override
    public void writeTF(String msg) {
        System.out.println("write " +msg);
    }
}

public class Computer {

    public String readSD(SDCard sdCard) {
        if (sdCard == null) {
            throw new NullPointerException("sd card null");
        }
        return sdCard.readSD();
    }

    public void writeSD(SDCard sdCard, String msg) {
        if (sdCard == null) {
            throw new NullPointerException("sd card null");
        }
        sdCard.writeSD(msg);
    }

}

public class SDAdapterTF extends TFCardImpl implements SDCard {
    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("adapter read sd");
        return readTF();
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("adapter write " +msg);
        writeTF(msg);
    }

}

public class AdapterMain {

    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        SDCard sdCard = new SDCardImpl();
        System.out.println(computer.readSD(sdCard));
        System.out.println("------------");
        SDAdapterTF adapter = new SDAdapterTF();
        System.out.println(computer.readSD(adapter));
        computer.writeSD(adapter,"hello");
    }
}

四.JDK源码应用

Reader（字符流）、InputStream（字节流）的适配使用的是InputStreamReader。
InputStreamReader继承自java.io包中的Reader，对他中的抽象的未实现的方法给出实现。

 public int read() throws IOException {
        return sd.read();
    }

    public int read(char cbuf[], int offset, int length) throws IOException {
        return sd.read(cbuf, offset, length);
    }

InputStreamReader是对同样实现了Reader的StreamDecoder的封装。
StreamDecoder不是Java SE API中的内容，是Sun JDK给出的自身实现。但我们知道他们对构造方法中的字节流类（InputStream）进行封装，并通过该类进行了字节流和字符流之间的解码转换。

从表层来看，InputStreamReader做了InputStream字节流类到Reader字符流之间的转换。而从如上Sun JDK中的实现类关系结构中可以看出，是StreamDecoder的设计实现在实际上采用了适配器模式。