【设计模式】第五章：适配器模式详解及应用案例

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【设计模式】第三章：建造者模式
【设计模式】第四章：原型模式
【设计模式】第五章：适配器模式
【设计模式】第六章：装饰器模式
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【设计模式】第十二章：观察者模式
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【设计模式】第十五章：责任链模式
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【设计模式】第十八章：备忘录模式
【设计模式】第十九章：访问者模式
【设计模式】第二十章：解释器模式
【设计模式】第二十一章：命令模式
【设计模式】第二十二章：中介者模式

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一、定义

摘自百度百科：在计算机编程中，适配器模式（有时候也称包装样式或者包装）将一个类的接口适配成用户所期待的。一个适配允许通常因为接口不兼容而不能在一起工作的类工作在一起，做法是将类自己的接口包裹在一个已存在的类中。

假如我们已经定义了一个方法，后续由于各种场景要求我们改造该方法，但是又不能影响到其他调用到这个方法的代码，这时候我们就可以使用适配器模式来进行包装，以符合我们的业务需求。

二、角色分类

被适配者（Target）

需要进行适配的方法或类

适配者（Adaptee）

定义和描述适配方法人角色

请求者（Client）

通过包装或其他方法，最终执行适配过程的角色

目标（Adapter）

适配后的最终结果

三、实现方式

假如说我们现在有这样一个需求：我有一个TypeC接口的有线耳机，但我的手机是苹果的，这就导致了我的手机无法使用我的有线耳机，在这个时候我们就可以使用适配器来进行适配，从而成功的让我的手机使用上TypeC的耳机。

1. 类适配器模式

UML图

依赖

实现

继承

Client

«Interface»

Target

+requrest()

Adapter

+request()

Adaptee

+SpecificRequest()

被适配者

public class Target {

    public String typeC() {
        System.out.println("耳机口为TypeC");
        return "TypeC";
    }
}

适配者

public interface Adaptee {

    public String lighting();
}

目标

public class Adapter extends Target implements Adaptee {
	@Override
	public String lighting(){
		String typeC = this.typeC();
        System.out.println("将耳机插上lighting转换口");
        typeC = "lighting";
        return typeC;
	}
}

请求者

public class Client {
	public void listen(Adapter adapter){
		if("lighting".equals(adapter.lighting())){
			System.out.println("可以尽情听歌了");
		}else {
			System.out.println("耳机口不为lighting，无法听歌");
		}
	}
}

调用

public static void main(String[] args) {
	//类适配器模式
    Client client = new Client();
    client.listen(new Adapter());
}

最终结果

2. 对象适配器

UML图

依赖

实现

关联

Client

«Interface»

Target

+requrest()

Adapter

+request()

Adaptee

+SpecificRequest()

代码

public class Adapter implements Adaptee {

	private Target target;

	public Adapter () {
    }

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

	@Override
	public String lighting(){
		String typeC = this.typeC();
        System.out.println("将耳机插上lighting转换口");
        typeC = "lighting";
        return typeC;
	}
}

上面这种写法就是对象适配器的写法，其余代码均一样，这里就不过多赘述了。

3. 双向适配器

UML图

实现

实现

«Interface»

Target

+request()

«Interface»

Adaptee

+SpecificRequest()

Adapter

- adaptee: Adaptee

- target: Target

+SpecificRequest()

+request()

代码

public class Adapter implements Target, Adaptee {

    private Target target;

    private Adaptee adaptee;

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

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

    public void setTarget(Target target) {
        this.target = target;
    }

    public void setAdaptee(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

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

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

四、优缺点

优点：

• 将适配器与目标类解耦，通过引入一个新的适配器来复用现有代码，无需更改原有代码结构
• 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
• 用法灵活且扩展性好

缺点：

• 类适配器模式：
  • 一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个类
  • 适配者类不能为最终类
  • 目标抽象类只能为接口，不能为类

五、应用场景

意图： 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
主要解决： 主要解决在软件系统中，常常要将一些"现存的对象"放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。
何时使用：

1. 系统需要使用现有的类，而此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，这些源类不一定有一致的接口。
3. 通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。（比如老虎和飞禽，现在多了一个飞虎，在不增加实体的需求下，增加一个适配器，在里面包容一个虎对象，实现飞的接口。）

如何解决： 继承或依赖（推荐）。
关键代码： 适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。
**应用实例： **
美国电器 110V，中国 220V，就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。
JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口，而在 1.2 中提供了 Iterator 接口，想要使用 1.2 的 JDK，则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口，这时就需要适配器模式。
在 LINUX 上运行 WINDOWS 程序。 4、JAVA 中的 jdbc。
**优点： **

1. 可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2. 提高了类的复用。
3. 增加了类的透明度。
4. 灵活性好。

缺点：

1. 过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体进行把握。比如，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。
2. 由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

使用场景：有动机地修改一个正常运行的系统的接口，这时应该考虑使用适配器模式。
注意事项：适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。

• 适用于系统要使用现有的类，但该类的接口不符合需求的情况
• 需要一个可以复用的类，这个类可能会与其他不兼容的类一起工作的情况

六、总结

适配器模式适用于在不修改原有代码结构的情况下，完成扩展功能的需求。我们可以根据业务场景的不同来选择适配器模式不同的实现方式。

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