设计模式之适配器模式(Adapter Pattern)

Xuan2096
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模式的定义与特点

适配器模式（Adapter）的定义如下：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种，前者类之间的耦合度比后者高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对较少些。

该模式的主要优点如下：

  • 客户端通过适配器可以透明地调用目标接口。
  • 复用了现存的类，程序员不需要修改原有代码而重用现有的适配者类。
  • 将目标类和适配者类解耦，解决了目标类和适配者类接口不一致的问题。
    其缺点是：对类适配器来说，更换适配器的实现过程比较复杂。

模式的结构与实现

模式的结构

适配器模式（Adapter）包含以下主要角色。

  1. 目标（Target）接口：当前系统业务所期待的接口，它可以是抽象类或接口。
  2. 适配者（Adaptee）类：它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
  3. 适配器（Adapter）类：它是一个转换器，通过继承或引用适配者的对象，把适配者接口转换成目标接口，让客户按目标接口的格式访问适配者。
    类适配器模式的结构图如图 所示
    在这里插入图片描述
    对象适配器模式的结构图如图所示
    在这里插入图片描述

模式的实现

(1) 类适配器模式的代码如下。

package adapter;
//目标接口
interface Target
{
    public void request();
}
//适配者接口
class Adaptee
{
    public void specificRequest()
    {       
        System.out.println("适配者中的业务代码被调用！");
    }
}
//类适配器类
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target
{
    public void request()
    {
        specificRequest();
    }
}
//客户端代码
public class ClassAdapterTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("类适配器模式测试：");
        Target target = new ClassAdapter();
        target.request();
    }
}

(2)对象适配器模式的代码如下。

package adapter;
//对象适配器类
class ObjectAdapter implements Target
{
    private Adaptee adaptee;
    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee)
    {
        this.adaptee=adaptee;
    }
    public void request()
    {
        adaptee.specificRequest();
    }
}
//客户端代码
public class ObjectAdapterTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("对象适配器模式测试：");
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
        target.request();
    }
}

类适配器模式应用举例

以手机充电器为例讲解适配器，充电器本身相当于Adapter，220V交流电相当于src（即被试配者），我们的目的dst是5V交流电

  • 类图
    在这里插入图片描述
    适配器类(VoltageAdapter)基础被试配者类(Voltage220V)同时实现目的接口(Voltage5V),客户端(Phone)依赖目的接口(Voltage5V)。

代码实现

类适配器模式案例代码

类适配器模式注意事项和细节

  1. Java是单继承机制，所以适配器需要继承src类这一点算式一个缺点，因为这要求dst必须是接口，有一定局限性。
  2. src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本。
  3. 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。

对象适配器模式

  1. 基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，不是继承src类，而是持有src类，以解决兼容性问题。即：持有src类，实现dst接口，完成src->dst的适配
  2. 根据 合成复用原则，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来代替继承关系。

应用举例

仍是以手机充电器为例：将220V的电流转化为5V的电流。

  • 类图
    在这里插入图片描述
    适配器类(VoltageAdapter)聚合了被适配者类(Voltage220V),同时实现了目的接口(Voltage5V),客户端(Phone)依赖目的接口(Voltage5V)。
  • 代码实现
    对象适配器模式案例代码
  1. 根据合成复用原则，使用聚合代替继承，所以它解决了类适配器必须继承src的局限性，也不在要求dst必须是接口。
  2. 使用成本更低，更灵活。

适配器模式在SpringMvc中的应用举例

SpringMvc中的HandlerAdapter,就使用了适配器模式。处理器(Controller)类型不同，有多种实现方式，那么调用方式就是不确定的，如果直接调用Controller方法，需要调用的时候就要不断使用if else来进行判断是哪一种子类再执行。如果后面要扩展Controller，就得修改原来的代码，这样违背OCP原则。

源码分析

在这里插入图片描述

类图分析

在这里插入图片描述

  • SpringMvc定义了一个适配接口，使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类
  • 适配器代替Controller执行相应的方法
  • 扩展Controller时，只需要增加一个适配器类即可

总结

Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起

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