将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以在一起工作。这句话说明了适配器模式的主要作用,就是适配,使原本不兼容的接口可以一起工作。
从上图可以看出,Adaptee类并没有sampleOperation2()方法,但是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(Wrapper)类Adapter。这个包装类包装了一个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与Adaptee是委派关系,这决定了适配器模式是对象的。
编写一个目标类,也就是客户端希望的使用的接口
public interface Target {
/**
* 这是源类Adaptee也有的方法
*/
public void sampleOperation1();
/**
* 这是源类Adapteee没有的方法
*/
public void sampleOperation2();
}
然而现有的类Adaptee只有一个方法sampleOperation1,在这里我们假定这个Adaptee这个类和Target这两个类都不太容易被修改,不太容易的原因有很多,比如类很复杂或者系统结构复杂等等。
public class Adaptee {
public void sampleOperation1(){}
}
但是客户端就是希望使用Adaptee类,这个时候就需要有适配器模式,来适配了。适配器
public class Adapter {
private Adaptee adaptee;
public Adapter(Adaptee adaptee){
this.adaptee = adaptee;
}
/**
* 源类Adaptee有方法sampleOperation1
* 因此适配器类直接委派即可
*/
public void sampleOperation1(){
this.adaptee.sampleOperation1();
}
/**
* 源类Adaptee没有方法sampleOperation2
* 因此由适配器类需要补充此方法
*/
public void sampleOperation2(){
//写相关的代码
}
}
从中可以看出,适配器很像装饰模式,但是它并不添加跟多的方法,或者修改跟多的功能。不管怎样,他们的原则都是设计模式所体现的原则,即单一职责,开闭原则,依赖倒转,李氏替换等等。是为了程序的可拓展性,可维护性,可复用性等等。
优点
1 ,通过适配器,客户端可以调用同一接口,因而对客户端来说是透明的。这样做更简单、更直接、更紧凑。
2 ,复用了现存的类,解决了现存类和复用环境要求不一致的问题。
3, 将目标类和适配者类解耦,通过引入一个适配器类重用现有的适配者类,而无需修改原有代码。
4, 一个对象适配器可以把多个不同的适配者类适配到同一个目标,也就是说,同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。
缺点
对于对象适配器来说,更换适配器的实现过程比较复杂。
适用场景
1 系统需要使用现有的类,而这些类的接口不符合系统的接口。
2 想要建立一个可以重用的类,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。
3 两个类所做的事情相同或相似,但是具有不同接口的时候。
4 旧的系统开发的类已经实现了一些功能,但是客户端却只能以另外接口的形式访问,但我们不希望手动更改原有类的时候。
5 使用第三方组件,组件接口定义和自己定义的不同,不希望修改自己的接口,但是要使用第三方组件接口的功能。
缺省适配(Default Adapter)模式为一个接口提供缺省实现,这样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。作为适配器模式的一个特例,缺省是适配模式在JAVA语言中有着特殊的应用。
鲁智深的故事
和尚要做什么呢?吃斋、念经、打坐、撞钟、习武等。如果设计一个和尚接口,给出所有的和尚都需要实现的方法,那么这个接口应当如下:
public interface 和尚 {
public void 吃斋();
public void 念经();
public void 打坐();
public void 撞钟();
public void 习武();
public String getName();
}
显然,所有的和尚类都应当实现接口所定义的全部方法,不然就根本通不过JAVA语言编辑器。像下面的鲁智深类就不行。
public class 鲁智深 implements 和尚{
public void 习武(){
拳打镇关西;
大闹五台山;
大闹桃花村;
火烧瓦官寺;
倒拔垂杨柳;
}
public String getName(){
return "鲁智深";
}
}
由于鲁智深只实现了getName()和习武()方法,而没有实现任何其他的方法。因此,它根本就通不过Java语言编译器。鲁智深类只有实现和尚接口的所有的方法才可以通过Java语言编译器,但是这样一来鲁智深就不再是鲁智深了。以史为鉴,可以知天下。研究一下几百年前鲁智深是怎么剃度成和尚的,会对Java编程有很大的启发。不错,当初鲁达剃度,众僧说:“此人形容丑恶、相貌凶顽,不可剃度他”,但是长老却说:”此人上应天星、心地刚直。虽然时下凶顽,命中驳杂,久后却得清净。证果非凡,汝等皆不及他。”
原来如此!看来只要这里也应上一个天星的话,问题就解决了!使用面向对象的语言来说,“应”者,实现也;“天星”者,抽象类也。
public abstract class 天星 implements 和尚 {
public void 吃斋(){}
public void 念经(){}
public void 打坐(){}
public void 撞钟(){}
public void 习武(){}
public String getName(){
return null;
}
}
鲁智深类继承抽象类“天星”
public class 鲁智深 extends 天星{
public void 习武(){
拳打镇关西;
大闹五台山;
大闹桃花村;
火烧瓦官寺;
倒拔垂杨柳;
}
public String getName(){
return "鲁智深";
}
}
这个抽象的天星类便是一个适配器类,鲁智深实际上借助于适配器模式达到了剃度的目的。此适配器类实现了和尚接口所要求的所有方法。但是与通常的适配器模式不同的是,此适配器类给出的所有的方法的实现都是“平庸”的。这种“平庸化”的适配器模式称作缺省适配模式。
在很多情况下,必须让一个具体类实现某一个接口,但是这个类又用不到接口所规定的所有的方法。通常的处理方法是,这个具体类要实现所有的方法,那些有用的方法要有实现,那些没有用的方法也要有空的、平庸的实现。
这些空的方法是一种浪费,有时也是一种混乱。除非看过这些空方法的代码,程序员可能会以为这些方法不是空的。即便他知道其中有一些方法是空的,也不一定知道哪些方法是空的,哪些方法不是空的,除非看过这些方法的源代码或是文档。
缺省适配模式可以很好的处理这一情况。可以设计一个抽象的适配器类实现接口,此抽象类要给接口所要求的每一种方法都提供一个空的方法。就像帮助了鲁智深的“上应天星”一样,此抽象类可以使它的具体子类免于被迫实现空的方法。