设计模式 (二) 三种适配器模式 总结和使用场景

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本文出自:【张旭童的博客】

一 概述

定义：适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器(Wrapper)。

属于结构型模式

主要分为三类：类适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。

本文定义：

需要被适配的类、接口、对象（我们有的），简称 src（source）
最终需要的输出（我们想要的），简称 dst (destination，即Target)
适配器称之为 Adapter 。

一句话描述适配器模式的感觉： src->Adapter->dst,即src以某种形式（三种形式分别对应三种适配器模式）给到Adapter里，最终转化成了dst。

拿我们Android开发最熟悉的展示列表数据的三大控件：ListView，GridView，RecyclerView的Adapter来说，它们三个控件需要的是View(dst),而我们有的一般是datas(src),所以适配器Adapter就是完成了数据源datas 转化成 ItemView的工作。
带入src->Adapter->dst中，即datas->Adapter->View.

使用场景：

1 系统需要使用现有的类，而这些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。
3 需要一个统一的输出接口，而输入端的类型不可预知。

二 类适配器模式：

一句话描述：Adapter类，通过继承 src类，实现 dst 类接口，完成src->dst的适配。

别的文章都用生活中充电器的例子来讲解适配器，的确，这是个极佳的举例，本文也不能免俗：

充电器本身相当于Adapter，220V交流电相当于src，我们的目dst标是5V直流电。
我们现有的src类：

/**
 * 介绍：src类: 我们有的220V电压
 * 作者：zhangxutong
 * 邮箱：zhangxutong@imcoming.com
 * 时间： 2016/10/18.
 */

public class Voltage220 {
    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("我是" + src + "V");
        return src;
    }
}

我们想要的dst接口：

/**
 * 介绍：dst接口：客户需要的5V电压
 * 作者：zhangxutong
 * 邮箱：zhangxutong@imcoming.com
 * 时间： 2016/10/18.
 */

public interface Voltage5 {
    int output5V();
}

适配器类：

/**
 * 介绍：Adapter类：完成220V-5V的转变
 * 通过继承src类，实现 dst 类接口，完成src->dst的适配。
 * 作者：zhangxutong
 * 邮箱：zhangxutong@imcoming.com
 * 时间： 2016/10/18.
 */

public class VoltageAdapter extends Voltage220 implements Voltage5 {
    @Override
    public int output5V() {
        int src = output220V();
        System.out.println("适配器工作开始适配电压");
        int dst = src / 44;
        System.out.println("适配完成后输出电压：" + dst);
        return dst;
    }
}

Client类：

/**
 * 介绍：Client类：手机 .需要5V电压
 * 作者：zhangxutong
 * 邮箱：zhangxutong@imcoming.com
 * 时间： 2016/10/18.
 */

public class Mobile {
    /**
     * 充电方法
     *
     * @param voltage5
     */
    public void charging(Voltage5 voltage5) {
        if (voltage5.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压刚刚好5V，开始充电");
        } else if (voltage5.output5V() > 5) {
            System.out.println("电压超过5V，都闪开 我要变成note7了");
        }
    }
}

测试代码：

        System.out.println("===============类适配器==============");
        Mobile mobile = new Mobile();
        mobile.charging(new VoltageAdapter());

输出：

===============类适配器==============
我是220V
适配器工作开始适配电压
适配完成后输出电压：5
电压刚刚好5V，开始充电

类图如下：

小结:

Java这种单继承的机制，所有需要继承的我个人都不太喜欢。
所以类适配器需要继承src类这一点算是一个缺点，
因为这要求dst必须是接口，有一定局限性;
且src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本。

但同样由于其继承了src类，所以它可以根据需求重写src类的方法，使得Adapter的灵活性增强了。

三 对象适配器模式（常用）:

基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，这次不继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。
即：持有 src类，实现 dst 类接口，完成src->dst的适配。
（根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系，因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。）
Adapter类如下：

/**
 * 介绍：对象适配器模式：
 * 持有 src类，实现 dst 类接口，完成src->dst的适配。 。以达到解决**兼容性**的问题。
 * 作者：zhangxutong
 * 邮箱：zhangxutong@imcoming.com
 * 时间： 2016/10/18.
 */

public class VoltageAdapter2 implements Voltage5 {
    private Voltage220 mVoltage220;

    public VoltageAdapter2(Voltage220 voltage220) {
        mVoltage220 = voltage220;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if (null != mVoltage220) {
            int src = mVoltage220.output220V();
            System.out.println("对象适配器工作，开始适配电压");
            dst = src / 44;
            System.out.println("适配完成后输出电压：" + dst);
        }
        return dst;
    }
}

测试代码：

        System.out.println("\n===============对象适配器==============");
        VoltageAdapter2 voltageAdapter2 = new VoltageAdapter2(new Voltage220());
        Mobile mobile2 = new Mobile();
        mobile2.charging(voltageAdapter2);

输出：

===============对象适配器==============
我是220V
对象适配器工作，开始适配电压
适配完成后输出电压：5
电压刚刚好5V，开始充电

类图：

小结:

对象适配器和类适配器其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。
根据合成复用原则，组合大于继承，
所以它解决了类适配器必须继承src的局限性问题，也不再强求dst必须是接口。
同样的它使用成本更低，更灵活。

（和装饰者模式初学时可能会弄混，这里要搞清，装饰者是对src的装饰，使用者毫无察觉到src已经被装饰了（使用者用法不变）。 这里对象适配以后，使用者的用法还是变的。
即，装饰者用法： setSrc->setSrc，对象适配器用法：setSrc->setAdapter.)

四 接口适配器模式

也有文献称之为认适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
定义：
当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求，它适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

我们直接进入大家最喜爱的源码撑腰环节：

源码撑腰环节：

Android中的属性动画ValueAnimator类可以通过addListener(AnimatorListener listener)方法添加监听器，
那么常规写法如下：

        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
        valueAnimator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
            @Override
            public void onAnimationStart(Animator animation) {

            }

            @Override
            public void onAnimationEnd(Animator animation) {

            }

            @Override
            public void onAnimationCancel(Animator animation) {

            }

            @Override
            public void onAnimationRepeat(Animator animation) {

            }
        });
        valueAnimator.start();

有时候我们不想实现Animator.AnimatorListener接口的全部方法，我们只想监听onAnimationStart，我们会如下写：

        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
        valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
            @Override
            public void onAnimationStart(Animator animation) {
                
            }
        });
        valueAnimator.start();

显然，这个AnimatorListenerAdapter类，就是一个接口适配器。
查看该Adapter类源码：

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener,
        Animator.AnimatorPauseListener {
    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationPause(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationResume(Animator animation) {
    }
}

可见，它空实现了Animator.AnimatorListener类(src)的所有方法.
对应的src类：

    public static interface AnimatorListener {
        void onAnimationStart(Animator animation);

        void onAnimationEnd(Animator animation);

        void onAnimationCancel(Animator animation);

        void onAnimationRepeat(Animator animation);
    }

类图：

我们程序里的匿名内部类就是Listener1 2 这种具体实现类。

        new AnimatorListenerAdapter() {
            @Override
            public void onAnimationStart(Animator animation) {
                
            }
        }

接口适配器模式很好理解，令我们的程序更加简洁明了。

五 总结

我个人理解，三种命名方式，是根据 src是以怎样的形式给到Adapter（在Adapter里的形式）来命名的。
类适配器，以类给到，在Adapter里，就是将src当做类，继承，
对象适配器，以对象给到，在Adapter里，将src作为一个对象，持有。
接口适配器，以接口给到，在Adapter里，将src作为一个接口，实现。

Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。
但是在实际开发中，实现起来不拘泥于本文介绍的三种经典形式，
例如Android中ListView、GridView的适配器Adapter，就不是以上三种经典形式之一，
我个人理解其属于对象适配器模式，一般日常使用中，我们都是在Adapter里持有datas，然后通过getView()/onCreateViewHolder()方法向ListView/RecyclerView提供View/ViewHolder。

Client是Lv Gv Rv ，它们是显示View的类。
所以dst(Target)是View。
一般来说我们有的src是数据datas，
即，我们希望：datas（src）->Adapter->View(dst)->Rv(Client)。

文中源码传送门：
github.com/mcxtzhang/D…

下文预告

正巧最近项目里大量用到流式布局，以前自己写了一个blog.csdn.net/zxt0601/art…
只是简单的实现，使用起来，如果动态使用，addView还是挺麻烦的，
我们的流式布局也是显示View的类，和RvLv类似，它也只关心View（dst）,
所以我也希望有 datas->Adapter->View - >FlowViewGroup的用法。
这正好可以用适配器模式解决。so，下篇文章就定为 《适配器模式实战-为流式布局增加Adapter》