大话设计模式八：适配器模式

一.模式定义

对象结构型模式，类结构型设计模式。  

适配器模式：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作。  

Adapter Pattern: Convert the interface of a class into another interface clients expect. Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of incompatible interfaces. 

 

二.模式要素

1.Target：目标抽象类  

2.Adapter：适配器类  

3.Adaptee：适配者类  

4.Client：客户类

 

三.举例说明

电脑充电器大家一定见过，其实它就是一种非常典型的适配器。国内的家用插座电压统一是220V。那如果直接将220V的电压通到你的笔记本电脑里估计电脑会炸，所以必须使用电源适配器使得电压能够降到5V，这样才能给电脑正常使用。

其实适配器的实现分为两种：类适配器、对象适配器。

1.类适配器模式

 

2.对象适配器模式

 

四.模式实例

1.类适配器模式实例

Voltage220V.java    220V电压类

public class Voltage220V {
    int voltage = 220;

    public int supplyVoltage220V() {
        return voltage;
    }
}

 

Voltage5V.java    5V电压接口

public interface Voltage5V {
    public int supplyVoltage5V();
}

 

VoltageAdapter.java    类适配器

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {

    @Override
    public int supplyVoltage5V() {
        int initialVoltage = supplyVoltage220V();
        System.out.println("开始适配电压，初始电压为" + initialVoltage + "V");
        int realVolatege = initialVoltage / 44;
        System.out.println("适配电压结束，真实电压为" + realVolatege + "V");
        return realVolatege;
    }
}

 

Main.java    调用者

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 无需适配电压
        Voltage220V voltage220V = new Voltage220V();
        int voltage1 = voltage220V.supplyVoltage220V();
        System.out.println("当前电压为" + voltage1 + "V" + "\n");

        // 适配电压
        VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter();
        int voltage2 = adapter.supplyVoltage5V();
        System.out.println("当前电压为" + voltage2 + "V");
    }
}

 

运行结果：

 

2.对象适配器模式实例

VoltageAdapter2.java

public class VoltageAdapter2 implements Voltage5V {
    private Voltage220V voltage220V;

    public VoltageAdapter2(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int supplyVoltage5V() {
        int realVoltage = 0;
        if(voltage220V != null) {
            int initialVoltage = voltage220V.supplyVoltage220V();
            System.out.println("开始适配电压，初始电压为" + initialVoltage + "V");
            realVoltage = initialVoltage / 44;
            System.out.println("适配电压结束，真实电压为" + realVoltage + "V");
        }
        return realVoltage;
    }
}

Main.java

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 无需适配电压
        Voltage220V voltage220V = new Voltage220V();
        int voltage1 = voltage220V.supplyVoltage220V();
        System.out.println("当前电压为" + voltage1 + "V" + "\n");

        // 适配电压
//        VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter();
//        int voltage2 = adapter.supplyVoltage5V();
//        System.out.println("当前电压为" + voltage2 + "V");

        // 适配电压
        VoltageAdapter2 voltageAdapter2 = new VoltageAdapter2(new Voltage220V());
        int voltage3 = voltageAdapter2.supplyVoltage5V();
        System.out.println("当前电压为" + voltage3 + "V");
    }
}

运行结果：

 

五.总结

1.适配器模式的优点

（1）将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，而无须修改原有代码。

（2）增加了类的透明性和复用性，将具体的实现封装在适配者类中，对于客户端类来说是透明的，而且提高了适配者的复用性。

（3）灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件，可以很方便地更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器类，完全符合“开闭原则”。

类适配器优点：

中由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。

对象适配器优点：

可以把多个不同的适配者适配到同一个目标，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。

 

2.适配器模式的缺点

类适配器缺点：

对于Java、C#等不支持多重继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，而且目标抽象类只能为抽象类，不能为具体类，其使用有一定的局限性，不能将一个适配者类和它的子类都适配到目标接口。

对象适配器缺点：

与类适配器模式相比，要想置换适配者类的方法就不容易。如果一定要置换掉适配者类的一个或多个方法，就只好先做一个适配者类的子类，将适配者类的方法置换掉，然后再把适配者类的子类当做真正的适配者进行适配，实现过程较为复杂。

 

3.适配器模式的适用场景

（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。