【Kotlin设计模式】Kotlin实现适配器模式

前言

适配器模式(Adapter Pattern)的核心将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，使得客户端能够通过自己期望的接口与不兼容的类进行交互。适配器模式有三种实现方式，分别是类适配器模式、对象适配器模式、 接口适配器模式。

我们假设有个视频输出盒子，当前只能接收和输出HDMI信号，现在客户的输入设备只能输出VGA信号，则我们可以通过转换器（要适配的类），将VGA信号转换成HDMI信号做输出。

实现

1、类适配器模式

客户目标接口，客户的新设备只能输出VGA信号，无法输出HDMI信号。

/**
 * 客户目标输入接口
 */
interface SourceInput {
    fun inputVGA(signal:String)
}

Modem盒子只接收且输出HDMI信号，调制后输出给到显示设备进行显示。

/**
 * 要适配的类
 */
open class ModemOutput {
    fun outputHDMI(signal:String){
        println("设备输出${signal}给显示设备")
    }
}

新的输入设备输出VGA模拟信号不满足现在的需求，我们通过定义转换器OutputAdapter，将VGA模拟信号转化成HDMI数字信号进行输出到Modem盒子中。

/**
 * 转换器
 */
class OutputAdapter : ModemOutput(), SourceInput {

    override fun inputVGA(signal: String) {
        if ("VGA模拟信号" == signal) {
            println("【转HDMI信号转换器】>> 接收到了源设备，输入的${signal}")
            val digital = convertVGAToHDMI(signal)
            outputHDMI(digital)
        } else {
            throw IllegalArgumentException("输入信号错误")
        }
    }

    private fun convertVGAToHDMI(signal: String): String {
        println("【转HDMI信号转换器】>> 转化器将${signal}转化成HDMI数字信号")
        return "HDMI数字信号"
    }
}

客户端

val adapter = OutputAdapter() as SourceInput
adapter.inputVGA("VGA模拟信号")

// 【转HDMI信号转换器】>> 接收到了源设备，输入的VGA模拟信号
// 【转HDMI信号转换器】>> VGA转HDMI转化器将VGA模拟信号转化成HDMI数字信号
//  设备输出HDMI数字信号给显示设备

适配器类需要继承ModemOutput，Java是单继承模式，所以目标文件必须要是接口。

2、对象适配器模式

对象适配器模式较类适配器模式相比，原来的适配器不再继承要适配的类，将其作为适配器的构造参数传入，把继承解耦。

/**
 * 要适配的类
 */
open class ModemOutput {
    fun outputHDMI(signal:String){
        println("设备输出${signal}给显示设备")
    }
}

/**
 * 目标接口
 */
interface SourceInput {
    fun inputVGA(signal:String)
}

/**
 * 转换器
 */
class OutputAdapter(output: ModemOutput) : SourceInput {

    private var mOutput:ModemOutput = output

    override fun inputVGA(signal: String) {
        if ("VGA模拟信号" == signal) {
            println("【转HDMI信号转换器】>> 接收到了源设备，输入的${signal}")
            val digital = convertVGAToHDMI(analog)
            mOutput.outputHDMI(signal)
        } else {
            throw IllegalArgumentException("输入信号错误")
        }
    }

    private fun convertVGAToHDMI(signal: String): String {
        println("【转HDMI信号转换器】>> VGA转HDMI转化器将${signal}转化成HDMI数字信号")
        return "HDMI数字信号"
    }

}

3、接口适配器模式

接口适配器模式适用于目标接口中有多个方法，上面我们举了个目标接口中输入VGA的例子，假如还有DP接口、DVI接口的输入，适配器类在实现目标接口时候就要都实现其他的方法，但是客户端输入只有一种，不需要实现全部接口时，如果适配器定义抽象类来实现接口，并且接口中方法空实现，可以灵活解决这个问题。

目标接口新增格式信源输入方法，要适配的类不变。

/**
 * 目标接口
 */
interface SourceInput {
    fun inputVGA(signal:String)
    fun inputDP(signal:String)
    fun inputDVI(signal:String)
}

/**
 * 要适配的类
 */
open class ModemOutput {
    fun outputHDMI(signal:String){
        println("设备输出${signal}给显示设备")
    }
}

新增抽象类，继承源文件ModemOutput、实现目标接口，覆写空方法，不做具体实现。

abstract class OutputAdapter:ModemOutput(),SourceInput {

    override fun inputDP(signal: String) {
        TODO("Not yet implemented")
    }

    override fun inputDVI(signal: String) {
        TODO("Not yet implemented")
    }

    override fun inputVGA(signal: String) {
        TODO("Not yet implemented")
    }
}

客户端只根据自己需要的，具体实现信号输入方法。

val adapter = object : OutputAdapter() {
         override fun inputDVI(signal: String) {
             super.inputDVI(signal)
             println("【转HDMI信号转换器】>> 接收到了源设备，输入的${signal}")
             val digital = convertSignalToHDMI(signal)
             outputHDMI(digital)
         }
     }


 private fun convertSignalToHDMI(signal: String): String {
     when (signal) {
         "VGA信号" -> {
             println("【转HDMI信号转换器】>> 转HDMI转化器将${signal}转化成HDMI数字信号")
         }
         "DP信号" -> {
             println("【转HDMI信号转换器】>> 转HDMI转化器将${signal}转化成HDMI数字信号")
         }
         "DVI信号" -> {
             println("【转HDMI信号转换器】>> 转HDMI转化器将${signal}转化成HDMI数字信号")
         }
         else ->{
             throw IllegalArgumentException("输入信号格式不支持")
         }
     }
     return "HDMI数字信号"
 }
 

总结

适配器模式可以以类适配器或对象适配器的形式实现，灵活性高。类适配器使用多重继承（在Java中通过接口实现），对象适配器通过组合来实现，原本由于接口不兼容而无法一起工作的类可以协同工作，从而提高了代码的复用性，允许通过引入新的适配器来适应新需求，而无需修改现有的代码，从而实现了开闭原则。