15 Android常见设计模式：适配器模式

前言

适配器模式在我们的开发中使用率极高，从代码中随处可见的Adapter就可以判断出来。从最早的ListView、GridView到现在最新的RecyclerView都需要使用Adapter。
说到底，适配器是将两个不兼容的类融合在一起，它有点像粘合剂，将不同的东西通过一种转换使得它们能够协作起来。例如，经常碰到要在两个没有关系的类型之间进行交互，第一个解决方案是修改各自类的接口，但是如果没有源代码或者我们不愿意为了一个应用而修改各自的接口，此时怎么办？这种情况我们往往会使用一个Adapter，在这两种接口之间创建一个“混血儿”接口，这个Adapter会将这两个接口进行兼容，在不修改原有代码的情况下满足需求。

定义

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。

使用场景

系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要，即接口不兼容。
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。
需要一个统一的输出接口，而输入端的类型不可预知。

UML类图

适配器模式也分两种，即类适配器模式和对象适配器模式，首先学习类适配器模式，结构图如下：

适配器模式.jpeg

如图中所示，类适配器是通过实现Target接口以及继承Adaptee类来实现接口转换，例如，目标接口需要的是operation2，但是Adaptee对象只有一个operation3，因此就出现了不兼容的情况。此时通过Adapter实现一个operation2函数将Adaptee的operation3转换为Target需要的operation2，以此实现兼容。
角色介绍：
Target：目标角色，也就是所期待得到的接口。注意：由于这里讨论的是类适配器模式，因此目标不可以是类。
Adaptee：现在需要适配的接口。
Adapter：适配器角色，也是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。

简单示例

用电源接口做例子，笔记本电脑的电源一般都是用5V电压，但是我们生活中的电线电压一般都是220V。这个时候就出现了不匹配的状况，在软件开发中我们称之为接口不兼容，此时就需要适配器来进行一个接口转换。在软件开发中有一句话正好体现了这点：任何问题都可以加一个中间层来解决。这个层我们可以理解为这里的Adapter层，通过这层来进行一个接口转换就达到了兼容的目的。
在上述电源接口这个示例中，5V电压就是Target接口，220V电压就是Adaptee类，而将电压从220V转换到5V就是Adapter。

类适配器模式

 // Target角色
public interface FiveVolt {   
    public int getVolt5();
}


 // Adaptee角色,需要被转换的对象
public class Volt220 { 
    public int getVolt220() {    
          return 220;    
    }
}

// Adapter角色，将220V的电压转换成5V的电压
public class VoltAdapter extends Volt220 implements FiveVolt {    
    @Override   
   public int getVolt5() {
        return 5;    
    }
}

Target角色给出了需要的目标接口，而Adaptee类则是需要被转换的对象。Adapter则是将Volt220转换成Target的接口。对应的Target的目标是要获取5V的输出电压，而Adaptee正常输出电压是220V，此时就需要电源适配器类将220V的电压转换为5V电压，解决接口不兼容的问题。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        VoltAdapter  adapter = new VoltAdapter();
        System.out.println("输出电压 : " + adapter.getVolt5());    
    }
}

对象适配器模式

与类的适配器模式一样，对象的适配器模式把被适配的类的API转换成为目标类的API，与类的适配器模式不同的是，对象的适配器模式不是使用继承关系连接到Adaptee类，而是使用代理关系连接到Adaptee类，UML图如图所示。

适配器模式.jpeg

从图中可以看出，Adaptee类（Volt220）并没有getVolt5()方法，而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。示例代码如下。

/** * Target角色 */
public interface FiveVolt {
    public int getVolt5();
}

/** * Adaptee角色,需要被转换的对象 */
public class Volt220 {
    public int getVolt220() {
        return 220;    
    }
}

// 对象适配器模式
public class VoltAdapter implements FiveVolt {

  Volt220 mVolt220;    

  public VoltAdapter(Volt220 adaptee) {
        mVolt220 = adaptee;    
    }    
  public int getVolt220() {
        return mVolt220.getVolt220();    
    }    
    @Override    
  public int getVolt5() {
        return 5;    
    }
}

使用示例如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        VoltAdapter adapter = new VoltAdapter(new Volt220());        
        System.out.println("输出电压 : " + adapter.getVolt5());
    }
}

总结

优点:

系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。

在实现适配器功能的时候，可以调用自己开发的功能，从而自然地扩展系统的功能。

缺点:

过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体把握。例如，明明看到调用的是A接口，其实内部被适配成了B接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此，如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。