设计模式之适配器模式

适配器模式

一：适配器模式概述

​ 适配器其实你们都知道，好比电源适配器，笔记本电压20多V，而家庭用电220V，因此咱们必须解决让20v左右的笔记本在220V环境下工做，那么便须要电源适配器了。

​ 与电源适配器类似，在适配器模式中引入了一个被称为适配器(Adapter)的包装类，而它所包装的对象称为适配者(Adaptee)，即被适配的类。适配器的实现就是把客户类的请求转化为对适配者的相应接口的调用。也就是说：当客户类调用适配器的方法时，在适配器类的内部将调用适配者类的方法，而这个过程对客户类是透明的，客户类并不直接访问适配者类。所以，适配器让那些因为接口不兼容而不能交互的类能够一块儿工做。

​ 适配器模式能够将一个类的接口和另外一个类的接口匹配起来，而无须修改原来的适配者接口和抽象目标类接口。适配器模式定义以下：

将一个接口转换成客户但愿的另外一个接口，使接口不兼容的那些类能够一块儿工做，其别名为包装器(Wrapper)。适配器模式既能够做为类结构型模式，也能够做为对象结构型模式。

​ 在适配器模式中，咱们经过增长一个新的适配器类来解决接口不兼容的问题，使得本来没有任何关系的类能够协同工做。根据适配器类与适配者类的关系不一样，适配器模式可分为对象适配器和类适配器两种，在对象适配器模式中，适配器与适配者之间是关联关系；在类适配器模式中，适配器与适配者之间是继承（或实现）关系。在实际开发中，对象适配器的使用频率更高。

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二：对象适配器结构图

角色说明：

• Target（目标抽象类）：目标抽象类定义客户所需接口，能够是一个抽象类或接口，也能够是具体类。
• Adapter（适配器类）：适配器能够调用另外一个接口，做为一个转换器，对Adaptee和Target进行适配，适配器类是适配器模式的核心，在对象适配器中，它经过继承Target并关联一个Adaptee对象使两者产生联系。
• Adaptee（适配者类）：适配者即被适配的角色，它定义了一个已经存在的接口，这个接口须要适配，适配者类通常是一个具体类，包含了客户但愿使用的业务方法，在某些状况下可能没有适配者类的源代码。

根据对象适配器模式结构图，在对象适配器中，客户端须要调用request()方法，而适配者类Adaptee没有该方法，可是它所提供的specificRequest()方法倒是客户端所须要的。为了使客户端可以使用适配者类，须要提供一个包装类Adapter，即适配器类。这个包装类包装了一个适配者的实例，从而将客户端与适配者衔接起来，在适配器的request()方法中调用适配者的specificRequest()方法。由于适配器类与适配者类是关联关系（也可称之为委派关系），因此这种适配器模式称为对象适配器模式。客户端只看到目标接口而不是适配器。适配器实现目标接口。适配器将全部请求委托给Adaptee

三：案例分析

假设你有一个带有fly（）和makeSound（）<发出声音类>方法的Bird类。还有一个带有squeak（）<吱吱叫类>方法的ToyDuck类。假设鸟是咕咕叫，鸭子是吱吱叫，实现了不一样的接口，如今我但愿鸭子发出鸟叫声。因此咱们将使用适配器模式。在这里，咱们的客户将是ToyDuck，而adaptee将是Bird。

如图：BirdAdapter将实现ToyDuck接口，类中将关联一个Bird类，接口，当调用Squea()接口时，适配器将调用Bird接口的makeSound方法，从而实现鸭子发出鸟叫声的功能。

角色分析：

Bird:

// 鸟类实现接口容许飞行和发出 声音
public interface Bird {
    public void fly();
    public void makeSound();
}
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Sparrow:

// 麻雀
public class Sparrow implements Bird {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("正在飞");
    }
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("咕咕叫");
    }
}
复制代码

ToyDuck:

// 玩具鸭要实现的接口，不会飞，只会吱吱叫
public interface ToyDuck {
    // 吱吱吱叫
    public void squeak();
}
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PlasticToyDuck:

// 塑料玩具鸭
public class PlasticToyDuck implements ToyDuck{
    @Override
    public void squeak() {
        System.out.println("吱吱叫");
    }
}
复制代码

BirdAdapter:

public class BirdAdapter implements ToyDuck {
    // 须要实现客户端但愿使用的接口
    Bird bird;
    public BirdAdapter(Bird bird) {
        // 须要引用正在使用的对象
        this.bird = bird;
    }

    @Override
    public void squeak() {
        bird.makeSound();
    }
}
复制代码

client:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 麻雀(适配者 Adaptee,被适配的类)
        Bird sparrow = new Sparrow();
        // 适配器(adapter)
        ToyDuck birdAdapter = new BirdAdapter(sparrow);

        // 玩具鸭表现的像一只鸟
        System.out.println("我是鸭子，但我发出鸟叫声：");
        birdAdapter.squeak();
    }
}
复制代码

我是鸭子，但我发出鸟叫声： 咕咕叫

四：类适配器结构图

这是类适配器结构图，adapter须要继承自目标对象并实现接口，而不少语言都不支持多重继承，因此这种模式不多使用。

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五：适配器模式总结

好处：

• 将目标类和适配者类解耦，经过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，无须修改原有结构。。
• 客户端类并不复杂，必须使用不一样的接口，而且可使用多态在不一样的适配器实现之间进行交换。
• 增长了类的透明性和复用性，将具体的业务实现过程封装在适配者类中，对于客户端类而言是透明的，并且提升了适配者的复用性，同一个适配者类能够在多个不一样的系统中复用
• 灵活性和扩展性都很是好，经过使用配置文件，能够很方便地更换适配器，也能够在不修改原有代码的基础上增长新的适配器类，彻底符合“开闭原则”。

对象适配器优点：

• 一个对象适配器能够把多个不一样的适配者适配到同一个目标；
• 能够适配一个适配者的子类，因为适配器和适配者之间是关联关系，根据“里氏代换原则”，适配者的子类也可经过该适配器进行适配。

对象适配器的劣势：

• 要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦。若是必定要置换掉适配者类的一个或多个方法，能够先作一个适配者类的子类，将适配者类的方法置换掉，而后再把适配者类的子类当作真正的适配者进行适配，实现过程较为复杂。

缺点：

• 全部请求都被转发，所以开销略有增长。
• 有时须要在适配器链上进行许多调整以达到所需的类型。

使用场景：

• 系统须要使用一些现有的类，而这些类的接口（如方法名）不符合系统的须要，甚至没有这些类的源代码
• 想建立一个能够重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在未来引进的类一块儿工做。