Java设计模式之适配器模式

适配器设计模式（Adapter Pattern）

介绍

1. 适配器模式将某个类的接口转换成客户期望的另一个接口表示，主要目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作，其别名为包装器（Wrapper）。
2. 适配器模式属于结构型模式。
3. 主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。

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累可以兼容。
2. 从用户角度看不到被被适配者，是解耦的。
3. 用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器在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。

1.类设配器模式

1.1应用实例

1. 应用实例说明：以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于Adapter，220V交流电相当于src(即被适配者)，我们的目的dst(目标)是5V 直流电。
2. 类图分析
   
3. 代码示例

/**
 * @Author：lpj
 * @name：IVoltage5V
 * @Date：2023/7/21 17:07
 * @describe： 5V直流电
 */
public interface IVoltage5V {

    public int output5V();
}
/**
 * @Author：lpj
 * @name：Voltage220V
 * @Date：2023/7/21 17:11
 * @describe：220交流电
 */
public class Voltage220V {

    public int output220V(){
        int src = 220;
        return src;
    }
}
/**
 * @Author：lpj
 * @name：VoltageAdapter
 * @Date：2023/7/21 17:13
 * @describe： 类适配器
 *  对象适配器 使用组合 吧 220V 组合到适配器中， 节省掉一个继承
 */
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
    @Override
    public int output5V() {
        int i = output220V();
        int r = i/44;
        return r;
    }
}
/**
 * @Author：lpj
 * @name：Phone
 * @Date：2023/7/21 17:08
 * @describe：
 */
public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if (iVoltage5V.output5V()==5){
            System.out.println("可以充电");
        }else if (iVoltage5V.output5V() >5){
            System.out.println("电压大于5，不能充电");
        }
    }
}
/**
 * @Author：lpj
 * @name：Client
 * @Date：2024/1/22 10:32
 * @describe：
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter();
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(adapter);
    }
}

1.2类适配器注意事项

1. Java是单继承机制，所以类适配器需要继承Voltage220V类这一点算是个缺点，因为这样要求IVoltage5V必须是接口，有一定局限性。
2. Voltage220V类在Apapter中都会暴露出来，也增加了使用成本。
3. 由于其继承了Voltage220V类，所以它可以根据需求重写Voltage220V类的方法，使Adapter更加灵活。

2.对象适配器模式

2.1介绍

1. 基本思路和类适配器模式相同，只是将Adapter类做修改，不是继承Voltage220V，而是持有Voltage220V类的实例，以解决兼容性问题。
2. 根据合成复用原则，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来代替继承关系。
3. 对象适配器是适配器模式常用的一种。

2.2应用实例

类图分析：

代码示例：

/**
 * @Author：lpj
 * @name：VoltageAdapter
 * @Date：2023/7/21 17:13
 * @describe： 类适配器
 *  对象适配器 使用组合 吧 220V 组合到适配器中， 节省掉一个继承
 */
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    private Voltage220V voltage220V;

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

    @Override
    public int output5V() {
        int i = voltage220V.output220V();
        int r = i/44;
        return r;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter(new Voltage220V());
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(adapter);
    }
}

2.3对象适配器模式注意事项

1. 对象适配器和类适配器其实算是同一种思路，只不过实现方式不同。根据合成复用原则，使用组合代替继承，所以他解决了类适配器必须继承Voltage220V的局限性，也不再要求IVoltage5V必须是接口。
2. 使用成本更低，更灵活。

3.接口适配器模式

3.1介绍

1. 核心思路：当不需要全部实现接口提供方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。
2. 适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

3.2应用实例

类图说明：

代码实现：

public interface Interface4 {

    public void m1();
    public void m2();
    public void m3();
    public void m4();
}

public abstract class AbsAdapter implements Interface4{

    @Override
    public void m1() {
    }

    @Override
    public void m2() {
    }

    @Override
    public void m3() {
    }

    @Override
    public void m4() {
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            //覆盖需要使用的接口方法
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("使用M1的方法");
            }
        };
        absAdapter.m1();
    }
}

总结

1. 类适配器：以类给到，在Adapter里，就是将Voltage220V当作类，继承。
2. 对象适配器： 以对象给到，在Adapter里，就是将Voltage220V当作对象，聚合。
3. 接口适配器：以接口给到，在Adapter里，就是将Voltage220V当作接口，实现。
4. Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。
5. 实际开发中，实现起来不用拘泥于这三种经典形式。