设计模式-适配器模式
适配器模式
- 问题背景
- 适配器模式工作原理
- 类适配器模式
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- 代码实现
- 注意事项和细节
- 对象适配器模式
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- 代码实现
- 注意事项和细节
- 接口适配器模式
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- 代码实现
问题背景
在我们生活中，插座输出的电源都是220V的，而我们手机充电需要的电压基本都是5V的。我们不能直接用220V的电压来给手机充电，也不能说专门有线路来提供5V的电压。所以就有了充电器，充电器可以将220V的电压转为5V的电压，这样我们就方便太多了。
上面所说的充电器其实就是适配器模式中的适配器，而适配器模式就是将两个完全不兼容的对象能够互相合作。
适配器模式工作原理
1）适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容
2）从用户的角度看不到被适配者，是解耦的
3）用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法。
4）用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互
类适配器模式
对于我们最开始提到的问题，我们来使用类适配器模式来解决，我们先画一个UML类图来描述：
1）Voltage220V类是我们的插座，输出220V电压
2）Voltage5V是充电器接口，有一个抽象方法output5V()来输出5V电压
3）VoltageAdapter是我们的适配器(充电器)，它通过继承Voltage220V类和实现Voltage5V接口来时间两个不同接口之间的交互。
4）Phone类通过依赖Voltage5V接口就可以完成充电
代码实现
public class Voltage220V {
private Integer src = 220;
public Integer output220V() {
System.out.println("输出电压" + src + "V");
return src;
}
}
public interface Voltage5V {
Integer output5V();
}
public class VoltageAdapeter extends Voltage220V implements Voltage5V{
@Override
public Integer output5V() {
Integer out = super.output220V() / 44;
System.out.println("输入电压" + super.output220V() + "V，输出电压" + out + "V");
return out;
}
}
public class Phone {
private Voltage5V voltage5V;
public Phone(Voltage5V voltage5V) {
this.voltage5V = voltage5V;
}
public void charging() {
System.out.println("正在充电，使用电压为：" + voltage5V.output5V() + "V");
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone(new VoltageAdapeter());
phone.charging();
}
}
注意事项和细节
1）Java是单继承机制，所以类适配器需要继承src(Voltage220V)类算是一点缺点，因为这要求dst(Voltage5V)必须是一个接口，有一定的局限性
2）src类的方法在Adapter(VoltageAdapeter)种都会暴露出来，也增加了使用成本。
3）由于其继承了src类，所以它可以根据需求重写src类的方法，是的Adapter的灵活性增强了。
对象适配器模式
1）基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，不是继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。
2）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。
3）对象适配器模式是适配器模式常用的一种
代码实现
VoltageAdapeter类的代码变成如下：
public class VoltageAdapeter implements Voltage5V {
private Voltage220V voltage220V;
public VoltageAdapeter(Voltage220V voltage220V) {
this.voltage220V = voltage220V;
}
@Override
public Integer output5V() {
Integer out = voltage220V.output220V() / 44;
System.out.println("输入电压" + voltage220V.output220V() + "V，输出电压" + out + "V");
return out;
}
}
client类的代码变为如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Voltage5V voltage5V= new VoltageAdapeter(new Voltage220V());
Phone phone = new Phone(voltage5V);
phone.charging();
}
}
其他类的代码都不需要变
注意事项和细节
1）对象适配器模式和类适配器模式其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。
2）根据合成复用原则，使用组合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承src的局限性问题，也不再要求dst必须是接口
3）使用成本更低，更灵活
接口适配器模式
1）接口适配器模式也称为缺省适配器模式
2）当适配器不需要全部实现接口中提供的方法时，可以先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中的每个方法提供一个默认实现，那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某个方法来实现需求
3）适用于一个接口不想使用其所有方法的情况
4）我们可以使用匿名内部类的方式来实现适配器类
代码实现
public class Voltage220V {
private Integer src = 220;
public Integer output220V() {
System.out.println("输出电压" + src + "V");
return src;
}
}
适配器接口我们有两个方法，但是我们需要全部实现，只实现输出5V电压的接口就可以了。
public interface Voltage5VAnd10V {
Integer output5V();
Integer output10V();
}
实现一个抽象类，实现适配器接口的方法作为一个空方法
public abstract class AbsVoltage5VAnd10V implements Voltage5VAnd10V{
private Voltage220V voltage220V;
public AbsVoltage5VAnd10V(Voltage220V voltage220V) {
this.voltage220V = voltage220V;
}
public Voltage220V getVoltage220V() {
return voltage220V;
}
@Override
public Integer output5V() {
return null;
}
@Override
public Integer output10V() {
return null;
}
}
public class Phone {
private Voltage5VAnd10V voltage5V;
public Phone(Voltage5VAnd10V voltage5V) {
this.voltage5V = voltage5V;
}
public void charging() {
System.out.println("正在充电，使用电压为：" + voltage5V.output5V() + "V");
}
}
客户端调用这里使用了你匿名内部类的方式
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 匿名内部类实现
AbsVoltage5VAnd10V absVoltage5VAnd10V = new AbsVoltage5VAnd10V(new Voltage220V()) {
@Override
public Integer output5V() {
Integer out = super.getVoltage220V().output220V() / 44;
System.out.println("输入电压" + super.getVoltage220V().output220V() + "V，输出电压" + out + "V");
return out;
}
};
Phone phone = new Phone(absVoltage5VAnd10V);
phone.charging();
}
}