【Java设计模式】Java 中的适配器模式:无缝集成不兼容系统

文章目录

  • Java中的适配器模式:无缝集成不兼容系统
    • 一、概述
    • 二、适配器设计模式的别名
    • 三、适配器设计模式的意图
    • 四、适配器模式的详细解释及实际示例
    • 五、Java中适配器模式的编程示例
    • 六、Java中何时使用适配器模式
    • 七、适配器模式的优点和权衡
    • 八、Java中适配器模式的实际应用
    • 九、源码下载

Java中的适配器模式:无缝集成不兼容系统

一、概述

在Java开发中,适配器模式(Adapter Pattern)是一种非常有用的结构型设计模式,它可以帮助我们解决接口不兼容的问题,实现不同类之间的无缝集成。本文将详细介绍适配器模式的意图、解释、编程示例、适用场景、教程、优点和权衡以及实际应用。同时,还将提供示例代码的下载链接,方便读者进行学习和实践。

二、适配器设计模式的别名

  • Wrapper

三、适配器设计模式的意图

Java中的适配器模式将一个类的接口转换为客户端期望的另一个接口,从而实现兼容性。

四、适配器模式的详细解释及实际示例

  1. 实际示例
    • 考虑你有一些照片在存储卡上,你需要将它们传输到你的计算机上。为了传输它们,你需要一种与你的计算机端口兼容的适配器,以便你可以将存储卡连接到计算机上。在这种情况下,读卡器就是一个适配器。另一个例子是著名的电源适配器;一个三脚插头不能连接到两脚插座上,它需要使用一个电源适配器,使其与两脚插座兼容。还有一个例子是翻译,将一个人说的话翻译成另一个人能理解的语言。
  2. 通俗解释
    • 适配器模式允许你将一个原本不兼容的对象包装在一个适配器中,使其与另一个类兼容。
  3. 维基百科解释
    • 在软件工程中,适配器模式是一种软件设计模式,它允许现有类的接口被用作另一个接口。它通常用于使现有类与其他类一起工作,而无需修改其源代码。

五、Java中适配器模式的编程示例

这个Java中的适配器模式示例展示了如何使一个具有不兼容接口的类能够与另一个类一起工作。

考虑一个想成为船长的人,他只能使用划艇,但根本不会航行。

首先,我们有接口RowingBoatFishingBoat

public interface RowingBoat {
    void row();
}
@Slf4j
public class FishingBoat {
    public void sail() {
        LOGGER.info("The fishing boat is sailing");
    }
}

船长期望一个实现了RowingBoat接口的对象才能移动。

public class Captain {
    private final RowingBoat rowingBoat;
    // 默认构造函数和rowingBoat的设置器
    public Captain(RowingBoat rowingBoat) {
        this.rowingBoat = rowingBoat;
    }
    public void row() {
        rowingBoat.row();
    }
}

现在,假设海盗来了,我们的船长需要逃跑,但只有一艘渔船可用。我们需要创建一个适配器,使船长能够用他的划艇技能操作渔船。

@Slf4j
public class FishingBoatAdapter implements RowingBoat {
    private final FishingBoat boat;
    public FishingBoatAdapter() {
        boat = new FishingBoat();
    }
    @Override
    public void row() {
        boat.sail();
    }
}

现在,船长可以使用FishingBoat来逃避海盗。

  public static void main(final String[] args) {
    // 船长只能操作划艇,但通过适配器,他也能够使用渔船
    var captain = new Captain(new FishingBoatAdapter());
    captain.row();
}

程序输出:

10:25:08.074 [main] INFO com.iluwatar.adapter.FishingBoat -- The fishing boat is sailing

六、Java中何时使用适配器模式

在以下情况下使用Java中的适配器模式:

  1. 你想使用一个现有的类,但它的接口与你需要的不匹配。
  2. 你想创建一个可重用的类,它与不相关或不可预见的类合作,即那些不一定具有兼容接口的类。
  3. 你需要使用几个现有的子类,但通过子类化每个子类来调整它们的接口是不切实际的。对象适配器可以调整其父类的接口。
  4. 大多数使用第三方库的应用程序使用适配器作为应用程序和第三方库之间的中间层,以将应用程序与库解耦。如果需要使用另一个库,只需要一个新库的适配器,而无需更改应用程序代码。

七、适配器模式的优点和权衡

类适配器和对象适配器具有不同的优点和缺点。类适配器通过绑定到特定的被适配类来将被适配者适配到目标,这意味着它不能适配一个类及其所有子类。这种类型的适配器允许适配器覆盖被适配者的一些行为,因为适配器是被适配者的子类。此外,它只引入一个对象,不需要额外的指针间接来访问被适配者。

另一方面,对象适配器允许单个适配器与多个被适配者一起工作,包括被适配者及其所有子类。这种类型的适配器可以同时为所有被适配者添加功能。然而,它使覆盖被适配者的行为更加困难,因为它需要子类化被适配者,并让适配器引用这个子类而不是被适配者本身。

八、Java中适配器模式的实际应用

  1. Java IO库中的java.io.InputStreamReaderjava.io.OutputStreamWriter
  2. GUI组件库,允许插件或适配器在不同的GUI组件接口之间进行转换。
  3. java.util.Arrays#asList()
  4. java.util.Collections#list()
  5. java.util.Collections#enumeration()
  6. javax.xml.bind.annotation.adapters.XMLAdapter

九、源码下载

https://download.csdn.net/download/weixin_42545951/89679946

通过本文的介绍,相信大家对Java中的适配器模式有了更深入的理解。在实际开发中,合理运用适配器模式可以提高代码的复用性和可扩展性,使不同的类能够更好地协同工作。

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