浅谈设计模式之适配器模式

适配器模式(Adapter Pattern)

概述:

在设计模式中,适配器模式(adapter pattern)有时候也称包装样式或者包装(wrapper)。将一个类的接口转接成用户所期待的。一个适配使得因接口不兼容而不能在一起工作的类工作在一起,做法是将类别自己的接口包裹在一个已存在的类中。

注:在GoF的设计模式中,对适配器模式讲了两种类型,类适配器模式和对象适配器模式。由于类适配器模式通过多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配,而C#、java等语言都不支持多重继承,因而这里只是介绍对象适配器。

类图:

适配器模式

  • 目标接口(Target):客户所期待的接口。目标可以是具体的或抽象的类,也可以是接口。

  • 需要适配的类(Adaptee):需要适配的类或适配者类。

  • 适配器(Adapter):通过包装一个需要适配的对象,把原接口转换成目标接口。  

代码实现

这里也有聚合与继承两种方式实现适配器模式,但是Java只有单继承,所以这里推荐使用聚合方式实现。

这里定义一个笔记本,它需要三相插口的充电器充电。

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public class NoteBook {
private ThreePlugIf plug;
public NoteBook(ThreePlugIf plug){
this.plug = plug;
}
//使用插座充电
public void charge(){
plug.powerWithThree();
}
}

这个笔记本所需要的三相插座,即目标接口(Target)。

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/*
* 三相插座接口
*/
public interface ThreePlugIf {
//使用三相电流供电
public void powerWithThree();
}

但是现在只有一个国标二相插座,即需要适配的类(Adaptee)。

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public class GBTwoPlug {
//使用二相电流供电
public void powerWithTwo(){
System.out.println("使用二相电流供电");
}
}

所以我们需要一个二相转三相的适配器(Adapter)。

首先用聚合方式实现一个适配器。

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/*
* 二相转三相的插座适配器
*/
public class TwoPlugAdapter implements ThreePlugIf {
private GBTwoPlug plug;
public TwoPlugAdapter(GBTwoPlug plug){
this.plug = plug;
}
@Override
public void powerWithThree() {
System.out.println("通过转化");
plug.powerWithTwo();
}
}

也可以用继承方式实现一个适配器。

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/*
* 采用继承方式的插座适配器
*/
public class TwoPlugAdapterExtends extends GBTwoPlug implements ThreePlugIf {
@Override
public void powerWithThree() {
System.out.print("借助继承适配器");
this.powerWithTwo();
}
}

最后写一个测试类。

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pulic class Client {
public static void main(String[] args) {
//使用聚合方式实现
GBTwoPlug two = new GBTwoPlug();
ThreePlugIf three = new TwoPlugAdapter(two);
NoteBook nb = new NoteBook(three);
nb.charge();
//使用继承方式实现
three = new TwoPlugAdapterExtends();
nb = new NoteBook(three);
nb.charge();
}
}

###优点

  1. 通过适配器,客户端可以调用同一接口,因而对客户端来说是透明的。这样做更简单、更直接、更紧凑。

  2. 复用了现存的类,解决了现存类和复用环境要求不一致的问

  3. 将目标类和适配者类解耦,通过引入一个适配器类重用现有的适配者类,而无需修改原有代码。

  4. 一个对象适配器可以把多个不同的适配者类适配到同一个目标,也就是说,同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标

缺点

  • 对于对象适配器来说,更换适配器的实现过程比较复杂。

适用场景

  • 系统需要使用现有的类,而这些类的接口不符合系统的接口。

  • 想要建立一个可以重用的类,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。

  • 两个类所做的事情相同或相似,但是具有不同接口的时候。

  • 旧的系统开发的类已经实现了一些功能,但是客户端却只能以另外接口的形式访问,但我们不希望手动更改原有类的时候。

  • 使用第三方组件,组件接口定义和自己定义的不同,不希望修改自己的接口,但是要使用第三方组件接口的功能。

参考资料: