Java适配器模式

1、核心意图：

    将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，从而使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

该模式的目标是通过一个代理（这里是Adapter），在原来的类（Adaptee）和客户（Client）之间进行协调，从而达到兼容的目的。其核心是解决一致性的问题。

 

2、身边实例：

在我们实际生活中也很容易看到这方面的例子，比如我们要和一个外国人打交道，例如韩国 人，如果我们没有学习过韩语，这个韩国人也没有学习过我们汉语，在这种情况下，我们之间是很难进行直接交流沟通。为了达到沟通的目的有两个方法：1）改造 这个韩国人，使其能够用汉语进行沟通；2）请一个翻译，在我们和这个韩国人之间进行语言的协调。显然第一种方式——改造这个韩国人的代价要高一些，我们不 仅要重新培训他汉语的学习，还有时间、态度等等因素。而第二个方式——请一个翻译，就很好实现，而且成本低，还比较灵活，当我们想换个日本人，再换个翻译 就可以了。

 

3、动机简述：

在该模式的动机中，描述了一个绘图编辑器的实现，该编辑器可以对基本图元Shape（直 线、多边形、正文等）进行绘制和排列来生成图片和图表，对于这些图元类的实现，直线/多边形还比较容易实现，但是正文的实现却很麻烦，为了减少开发成本和 保证质量，通过采用Adapter模式定义适配器类TextShape，来重用图形工具箱中已经存在的正文编辑器TextView。

 

4、Java实现分析：

在GOF设计模式中，Adapter可以分为类模式和对象模式两种，类模式通过多重继承实现，对象模式通过委托实现。

在Java中由于没有多重继承机制，所以要想实现类模式的Adapter，就要进行相应 的改变：通过继承Adaptee类实现Target接口方式实现。这种改变存在两个问题：1）Target必须是一个接口而不能是一个类，否则 Adapter无法implements实现；2）Adapter是继承Adaptee的实现，而不是私有继承，这就表示Adapter是一个 Adaptee的子类。

类Adapter模式和对象Adapter模式的Java代码可参考本文下方代码部分。

 

5、类模式/对象模式分析：

由于存在两种Adapter实现方式（即使在Java中），那么在实际中我们采用哪一种要好呢？通过分析发现这两种模式有两个主要特性区别，并且还是互补的：

 

A、表现在Adapter对Adaptee的特殊性要求：

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以Adapter很方便重新定义Adaptee中的个别方法，以达到自己的特性需要。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，所以如果Adapter对Adaptee中的个别方法有特殊的需要，就要新建Adaptee的子类，而让Adapter使用这个子类。

 

B、表现在Adaptee的类层次扩展上：

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以编译后就不能再更换所实现的父类Adaptee，因此如果有一个Adaptee的类层次结构，就要相应的有一个Adapter的类层次结构，且新扩展Adaptee时很不方便。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，而是通过使用的方式，所以在系统运行时仍然可以更换Adapter所使用的Adaptee，只要他们具有相同的类型。所以在新扩展Adaptee时很方便。

 

6、Java代码示例—对象模式实现：

类Point，表示画面坐标中的点

package qinysong.pattern.adapter;

public class Point {
  private int coordinateX;
  private int coordinateY;

  public Point(int coordinateX, int coordinateY){
    this.coordinateX = coordinateX;
    this.coordinateY = coordinateY;
  }
  public String toString(){
    return "Point[x=" + coordinateX + ",y=" + coordinateY + "]";
  }
  public int getCoordinateX() {
    return coordinateX;
  }
  public int getCoordinateY() {
    return coordinateY;
  }
}

类Shape，表示图元借口，对应Adapter模式中的Target

package qinysong.pattern.adapter;

public interface Shape {
  public Point getBottomLeftPoint();
  public Point getTopRightPoint();
}

类TextView，工具箱中的文本组件类，已经存在的类，对应Adapter模式中的Adaptee

package qinysong.pattern.adapter;

public class TextView {

  public int getCoordinateX() {
    System.out.println("TextView.getCoordinateX()...");
    return 10;
  }
  public int getCoordinateY() {
    System.out.println("TextView.getCoordinateY()...");
    return 20;
  }
  public int getHeight() {
    System.out.println("TextView.getHeight()...");
    return 30;
  }
  public int getWidth() {
    System.out.println("TextView.getWidth()...");
    return 40;
  }
  public boolean isEmpty(){
    return false;
  }
}

类TextShape，对象模式实现的Adapter

package qinysong.pattern.adapter;

public class TextShape implements Shape {
  private TextView textView;

  public TextShape(TextView textView){
    this.textView = textView;
  }

  //通过TextView的实例进行协调实现
  public Point getBottomLeftPoint() {
    System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");
    int coordinateX = textView.getCoordinateX();
    int coordinateY = textView.getCoordinateY();
    return new Point(coordinateX, coordinateY);
  }

  //通过TextView的实例进行协调实现
  public Point getTopRightPoint() {
    System.out.println("TextShape.getTopRightPoint()...");
    int coordinateX = textView.getCoordinateX();
    int coordinateY = textView.getCoordinateY();
    int height = textView.getHeight();
    int width = textView.getWidth();
    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);
  }
}

类Client，Adapter模式的客户

package qinysong.pattern.adapter;

public class Client {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Client.main begin ..........");
    System.out.println("Client.main 以下是通过实例委托方式实现的Adapter");
    Shape shape = new TextShape(new TextView());
    Point bottomLeft = shape.getBottomLeftPoint();
    Point topRight = shape.getTopRightPoint();
    System.out.println("Client.main shape's bottomLeft:" + bottomLeft);
    System.out.println("Client.main shape's topRight:" + topRight);

    System.out.println(" Client.main 以下是通过类继承方式实现的Adapter");
    Shape shape2 = new TextShape2();
    bottomLeft = shape2.getBottomLeftPoint();
    topRight = shape2.getTopRightPoint();
    System.out.println("Client.main shape2's bottomLeft:" + bottomLeft);
    System.out.println("Client.main shape2's topRight:" + topRight);
    System.out.println("Client.main end   ..........");
  }
}

7、Java代码示例—类模式实现：

和以上对象模式实现中的示例目的相同，类Point、Shape、TextView相同，略。以下是类TextShape2的示例代码，实现类模式的Adapter

package qinysong.pattern.adapter;

public class TextShape2 extends TextView implements Shape {

  //通过所继承的TextView,进行协调实现
  public Point getBottomLeftPoint() {
    System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()...");
    int coordinateX = getCoordinateX();
    int coordinateY = getCoordinateY();
    return new Point(coordinateX, coordinateY);
  }

  //通过所继承的TextView,进行协调实现
  public Point getTopRightPoint() {
    System.out.println("TextShape2.getTopRightPoint()...");
    int coordinateX = getCoordinateX();
    int coordinateY = getCoordinateY();
    int height = getHeight();
    int width = getWidth();
    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);
  }

  //注意: 这一点体现了类模式的优势,可以很方便地重定义父类TextView中的方法
  public int getCoordinateX() {
    System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()...");
    return 100;
  }
}