设计模式之适配器模式

序言

在以前学习适配器模式时,有个经典例子:就是有些电器的工作电压不是220V, 比如电脑工作电压20V,但是我们家庭用电的电压是220。怎么让20V的电脑在220V的电压下工作,这就需要一个电源适配器——俗称充电器或变压器。有了这个电源适配器 家庭的用电电压跟电脑的用电电压 即可兼容。

适配器模式

定义: 将一个接口转换成客户所希望的另一个接口,使接口不兼容的那些类可以一起工作,其别名为为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构性模式,也可以作为对象型结构性模式。

设计模式之适配器模式_第1张图片

  • Target(目标抽象类): 目标抽象类定义客户所需的接口,可以是一个抽象类或接口,也可以是一个具体的类。
  • Adapter(适配器类): 适配器可以调用另外一个接口,作为一个转换器,对Adaptee和Target进行适配,适配器类是适配器模式的核心。
  • Adaptee(适配者类) : 适配者即被适配的角色,它定义了已存在的接口,这个接口需要适配。一般是一个具体的类,包含了客户希望使用的业务方法,在某些情况下可能没有适配者类的源代码。

在适配器模式结构图我们可以看到 Adapter(适配器)和Adaptee(适配者)是有一种关联的,这种关联可以是继承关系,也可以是一种组合关系。 继承关系的我们一般称为类适配器模式 ; 组合关系的称为对象适配器模式

类适配器模式

定义一个需要被适配的类

/**
* @program
* @Desc  Adaptee(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:49
*/
public class Adaptee {
	public void specificRequest(){
    	System.out.println("将需要被适配的方法");
	}
}

定义一个目标接口

/**
* @program
* @Desc   目标接口
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:53
*/
public interface Target {
	public void request();
}

定义适配器类, 因为是类适配器模式,所以我们需要继承Adaptee类。

/**
* @program
* @Desc    Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter extends Adaptee implements  Target {

	@Override
	public void request() {
    	specificRequest();
	}
	@Override
	public void specificRequest() {
    	//这里可以加下其他操作
    	super.specificRequest();
    	//这里可以加下其他操作
	}
}

客户端测试

   public static void main(String args []){
    Target adapter=new Adapter();
    adapter.request();
   }

输出结果 :

将需要被适配的方法

这里我们可以看到适配器(Adapter)继承了适配者(Adaptee),然后实现了目标接口(Target)。 这样使目标接口跟适配者的接口就关联起来了, 客户端通过调用适配器的方法,从而达到调用了适配者所被适配的方法。

对象适配器模式

对象适配器模式跟类适配器模式所不同的就是适配器(Adapter)类是基于继承的,而对象适配器是基于组合的。 其他的Target、Adaptee不变。

定义适配器类

/**
* @program
* @Desc    Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter  implements  Target {

	private Adaptee adaptee =new Adaptee();

	@Override
	public void request() {
    	adaptee.specificRequest();
	}
}

客户端测试

   public static void main(String args []){
    Target adapter=new Adapter();
    adapter.request();
   }

输出结果 :

将需要被适配的方法

一般常用的就是对象适配器模式,很少用类适配器。 还有一种双向适配器模式,就是(Adapter)适配器包含对目标类(Target)和适配者类(Adaptee)两个引用。目标类可以通过适配器(Adapter)调用适配者(Adaptee中的方法, 适配者类也可以通过适配器调用目标类的方法。 UML类图如下:

设计模式之适配器模式_第2张图片

适配器(Adapter)类一般写法如下:

/**
* @program
* @Desc    Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter  implements  Target , Adaptee {
	
	//同时对适配者和目标类的引用
	private Target  target;
	private Adaptee adaptee;

	public Adapter(Target target) {
    	this.target = target;
	}

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

	@Override
	public void request() {
    	adaptee.specificRequest();
	}
	@Override
	public void specificRequest() {
    	target.request();
	}
}

在实际的开发中很少使用双向适配器。

缺省适配器

缺省适配器模式是适配器模式一种变体。

定义: 当不需要实现一个接口所提供的所有方法时,可以设计一个抽象类实现该接口,并为每个接口提供一个默认实现,那么该抽象类的子类可以选择性覆盖父类中的方法,它适用于不想使用一个接口中的所有方法的情况,又称为单接口适配器模式。

简单的理解就是当适配者(Adaptee)有大量的方法时,那么每个适配器(Adapter)都要去实现接口中的这些方法,这样就感觉太费劲。 所以这种情况下,可以考虑实现个默认的适配器,然后根据实际目标角色接口的类集成这个默认适配器,然后选择性的实现默认适配器中的一些方法。

缺省适配器模式结构如下图:

设计模式之适配器模式_第3张图片

  • ServiceInterface(适配者接口) : 是一个接口,里面包含大量的方法。
  • AbstractServiceClass(缺省适配器类) : 实现了ServiceInterface中声明的方法, 通常定义为抽象类。
  • ConcreteServiceClass(具体业务类) : 它是缺省适配器的子类,在没有引用适配器之前,它需要实现适配者(ServiceInterface)所有的方法, 有了缺省适配器类后,就可以有选择性的覆盖适配器类中的方法。

总结

适配器模式总共列出四种: 类适配器模式、 对象适配器模式 、 双向适配器模式 、 缺省适配器模式。

  • 类适配器模式 : 适配器(Adapter)跟适配者(Adaptee)是一种继承关系。
  • 对象适配器模式: 适配器(Adapter)跟适配者(Adaptee)是一种组合关系。
  • 双向适配器模式 : 双向适配器是对象适配器模式的一种变体, 该模式的适配器(Adapter)不仅引用了适配者(Adaptee),还对目标类(Target)引用。 所以这种模式目标类和适配者之间互相适配。
  • 缺省适配器模式: 当适配者接口中出现大量的方法时,就可以考虑这种模式。

适配器优缺点:

优点 :

类适配器模式和对象适配器模式都具有的优点:

  • 将目标类(Target)和 适配者类(Adaptee)解耦, 引用一个适配器类(Adapter)就可以对适配者进行重用。
  • 增加了类的透明性和复用性,将具体的业务实现过程封装在适配者类中,对客户端来而言是透明的,而且提高了适配者的复用性,同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用。

对象适配器模式优点:

  • 一个对象适配器可以把多个适配者适配到同一目标。
  • 可以适配一个适配者的子类,由于适配器和适配者之间是组合关系,根据”里氏代换原则“
    ,适配者的子类也可以通过该适配器进行适配。

缺点:

类适配器模式缺点:

  • 因为Java不支持多重继承,一次最多适配一个适配者类,不能同时适配多个适配者。
  • 适配者类不能为最终类,即适配者类不能用final关键字修饰。
  • 类适配器模式中的目标类只能为接口,不能为类。

对象适配器模式缺点:

  • 与类适配器模式相比,要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦(因为类适配器模式是基于继承的,可以重写适配者类的方法,对象适配器模式则不能),如果一定要置换掉适配者类的方法,可以先做一个适配者的子类,将适配者类的方法置换掉,然后再把适配者的子类当作真正的适配者进行适配,实现过程较为复杂。

适用场景

  • 系统需要使用一些现有的类,而这些类的接口(如方法名)不符合需要。
  • 想创建一个可以重用的类,用于与一些彼此之间没有太大的关联的一些类,包括一些可能再将来引进的类一起工作。

参考

https://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/17517213

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