设计模式-适配器模式

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什么是

适配器模式(Adapter Pattern)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) 。适配器模式属于结构型模式。主要分为三类:类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模

Demo案例-充电器

基本介绍:Adapter 类,通过继承 src 类,实现 dst 类接口,完成 src->dst 的适配。

  • 以生活中充电器的例子来讲解适配器,充电器本身相当于 Adapter,220V 交流电相当于 src (即被适配者),我们 的目 dst(即 目标)是 5V 直流电

类适配器代码实现

//被适配的类
public class Voltage220V {
   //输出220V的电压
   public int output220V() {
      int src = 220;
      System.out.println("电压=" + src + "伏");
      return src;
   }
}
//适配接口
public interface IVoltage5V {
   public int output5V();
}
public class Phone {

   //充电
   public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
      if(iVoltage5V.output5V() == 5) {
         System.out.println("电压为5V, 可以充电~~");
      } else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
         System.out.println("电压大于5V, 不能充电~~");
      }
   }
}
//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {

   @Override
   public int output5V() {
      // TODO Auto-generated method stub
      //获取到220V电压
      int srcV = output220V();
      int dstV = srcV / 44 ; //转成 5v
      return dstV;
   }

}
public class Client {

   public static void main(String[] args) {
      // TODO Auto-generated method stub
      System.out.println(" === 类适配器模式 ====");
      Phone phone = new Phone();
      phone.charging(new VoltageAdapter());
   }

}

对象适配器实现

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 ,在系统中尽量使用关联关系(聚合,组合)来替代继承关系。

上面的例子代码基本没用什么改变,改变的只有以下两个类

// 适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

  private Voltage220V voltage220V; // 关联关系-聚合

  // 通过构造器,传入一个 Voltage220V 实例
  public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {

    this.voltage220V = voltage220v;
  }

  @Override
  public int output5V() {

    int dst = 0;
    if (null != voltage220V) {
      int src = voltage220V.output220V(); // 获取220V 电压
      System.out.println("使用对象适配器,进行适配~~");
      dst = src / 44;
      System.out.println("适配完成,输出的电压为=" + dst);
    }

    return dst;
  }
}
public class Client {

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println(" === 对象适配器模式 ====");
    Phone phone = new Phone();
    phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
  }
}

适配器模式的原理与实现

顾名思义,这个模式就是用来做适配的,它将不兼容的接口转换为可兼容的接口,让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。对于这个模式,有一个经常被拿来解释它的例子,就是 USB 转接头充当适配器,把两种不兼容的接口,通过转接变得可以一起工作。

原理很简单。适配器模式有两种实现方式:类适配器和对象适配器。其中,类适配器使用继承关系来实现,对象适配器使用组合关系来实现。

接口适配器

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。

适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

  • 代码demo
public interface Interface4 {
    void m1();
    void m2();
    void m3();
    void m4();
}
 //在AbsAdapter中我们将Interface4的方法进行默认实现
 public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
     @Override
     public void m1() {
     }
 
     @Override
     public void m2() {
     }

    @Override
    public void m3() {
    }

    @Override
    public void m4() {
    }
}

public class Client {
     public static void main(String[] args) {
         AbsAdapter absAdapter= new AbsAdapter(){
             @Override
             public void m1() {
                 System.out.println("使用了m1的方法");
             }
         };
         absAdapter.m1();
    }
}

适配器模式的注意事项和细节

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,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到一起工作。
实际开发中,实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式。