设计模式-适配器模式

来源:互联网 发布:怎么看自己的淘宝联盟i 编辑:程序博客网 时间:2024/03/28 19:08


前言


适配器模式(Adapter Pattern)是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式,它结合了两个独立接口的功能。
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。举个真实的例子,读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器,再将读卡器插入笔记本,这样就可以通过笔记本来读取内存卡。
我们通过下面的实例来演示适配器模式的使用。其中,音频播放器设备只能播放 mp3 文件,通过使用一个更高级的音频播放器来播放 vlc 和 mp4 文件。
主要解决:主要解决在软件系统中,常常要将一些”现存的对象”放到新的环境中,而新环境要求的接口是现对象不能满足的。
优点:
1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2、提高了类的复用。
4、灵活性好。
缺点: 1、过多地使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是 A 接口,其实内部被适配成了 B 接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构。 2.由于 JAVA 至多继承一个类,所以至多只能适配一个适配者类,而且目标类必须是抽象类。
使用场景:有动机地修改一个正常运行的系统的接口,这时应该考虑使用适配器模式。
注意事项:适配器不是在详细设计时添加的,而是解决正在服役的项目的问题。
我们先来明确一下 适配器模式有三种,分别是 类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。在这里只针对类适配器进行解说.
示例:

《Head First Design Patterns》给的代码的例子是关于鸭子和火鸡,然而鸭子和火鸡离日常生活比较远。这次,我改编了实验楼网站上面的例子,关于插座和充电器。

图:不同国家的插座,插头不一样,呵呵哒

适配器
图:所以需要写一个适配器模式

适配器类图
图:我绘制的适配器类图

情景:美国的插座,提供110伏电压;中国的插座,提供220伏电压。

  1. 在中国,用两孔插座充电
  2. 然后坐飞机去美国旅游,假设美国某旅馆的墙上有只有一个三孔插座
  3. 幸好我有美国适配器,一头插到三孔插座,另一头转换成二孔插座,就可以给我的荣耀手机充电
  4. 在美国,通过美国适配器,用三空插座充电

总共7个类
一个三孔插座接口(Adaptee, 被适配者)
一个三孔插座类
一个两孔插座接口(Target, 适配目标)
一个两孔插座类
一个适配器(Adapter:实现Target, 组合Adaptee
一个手机类(Client)
一个Main类,用于测试


talk is cheap, show me the code

三孔插座接口(Adaptee)

package adapter;// adaptee(被适配者) ———— 假设在美国某旅馆的墙上,只有一个三孔插座public interface ThreePinSoket{    public void chargeWithThreePin();    public int  voltage();}

三孔插座类

package adapter;// 实现一个具体的 adapteepublic class ThreePinSoketAmerica implements ThreePinSoket{    @Override    public void chargeWithThreePin()    {        System.out.println("美国标准的三孔的插座");    }    @Override    public int voltage()    {        return 110;      // 美国电压是110伏     }}

两孔插座接口(Target)

package adapter;// target(适配目标) ———— 我的荣耀手机充电器是两个插头,所以需要两个插孔的插座public interface TwoPinSoket{    public void   chargeWithTwoPin();    public int    voltage();}

两孔插座类

package adapter;// client(具体的adaptee) ———— 这个就是我在中国的墙上的两个插孔的插座,我充电只能用这个public class TwoPinSoketChina implements TwoPinSoket{    @Override    public void chargeWithTwoPin()    {        System.out.println("中国标准的两孔的插座");    }    @Override    public int voltage()    {        return 220;      // 中国电压是220伏    }}

适配器(Adapter)

实现Target, 组合Adaptee

package adapter;// 去美国旅游,必须带上一个“美国适配器”:实现两孔插座,组合三孔插座。用来给我的荣耀手机充电public class AmericaAdapter implements TwoPinSoket // 实现两孔插座(target){    ThreePinSoket threePinSoket; // 组合三孔插座(adaptee)    public AmericaAdapter(ThreePinSoket threePinSoket)    {        this.threePinSoket = threePinSoket;    }    @Override    public void chargeWithTwoPin()    {        threePinSoket.chargeWithThreePin();    }    @Override    public int voltage()    {        return threePinSoket.voltage() * 2; // 适配器把电压从 110V 升到 220V     }}

手机类(Client)

package adapter;public class RongYao{    TwoPinSoket twoPinSoket;    public RongYao() {}    public void setTwoPinSoket(TwoPinSoket twoPinSoket)    {        this.twoPinSoket = twoPinSoket;    }    public void chargeRequest()    {        System.out.println("华为荣耀手机, " + twoPinSoket.voltage() + " 伏特充电中\n");    }}

Main类,用于测试

package adapter;public class Main{    public static void main(String[] args)    {        // 在中国,用两孔插座充电        TwoPinSoketChina twoPinSoketChina = new TwoPinSoketChina();        RongYao myRongYao = new RongYao();        myRongYao.setTwoPinSoket(twoPinSoketChina);        myRongYao.chargeRequest();        // 然后坐飞机去美国旅游,美国某旅馆的墙上有只有一个三孔插座        ThreePinSoketAmerica threePinSoketAmerica = new ThreePinSoketAmerica();        testThreePin(threePinSoketAmerica);        // 幸好我有美国适配器,一头插到三孔插座,另一头转换成二孔插座,就可以给我的荣耀手机充电        AmericaAdapter americaAdapter = new AmericaAdapter(threePinSoketAmerica);        testTwoPin(americaAdapter);        // 在美国,通过美国适配器,用三空插座充电        myRongYao.setTwoPinSoket(americaAdapter);        myRongYao.chargeRequest();    }    static void testTwoPin(TwoPinSoket twoPinSoket)    {        twoPinSoket.chargeWithTwoPin();        System.out.println("电压是" + twoPinSoket.voltage() + "伏特\n");    }    static void testThreePin(ThreePinSoket threePinSoket)    {        threePinSoket.chargeWithThreePin();        System.out.println("电压是" + threePinSoket.voltage() + "伏特\n");    }} 

运行结果

直接从eclipse复制过来

华为荣耀手机, 220 伏特充电中美国标准的三孔的插座电压是110伏特美国标准的三孔的插座电压是220伏特华为荣耀手机, 220 伏特充电中

分析

适配器模式有三个重要角色:

  • 目标角色(Target),要转换成的目标接口。在我的代码例子中,是中国的两孔接口
  • 源角色(Adaptee),需要被转换的源接口。在我的代码例子中,是美国的三孔接口
  • 适配器角色(Adapter),核心是实现Target接口, 组合Adaptee接口

这样,Adaptee和Target两个原本不兼容的接口,就可以在一起工作了(我的荣耀手机就可以在美国充电了)。这里的面向接口编程,得到了松耦合的效果。

美国的三孔插座可以实现Adaptee接口,那么英国、法国的三孔插座也可以去实现Adaptee接口,它们都成为了Adaptee接口的子类。在Adapter类中,由于组合了一个Adaptee的引用,根据Java的多态性,我就可以拿着相同的Adapter类去英国,法国充电了。

另一方面,Client类组合一个Target接口的引用。我们就可制造多个Adapter类,实现同一个Target接口。假设索尼手机的需要日本标准的两孔插座,那么写一个日本两孔插座类实现Target接口,我就可以拿着相同的Adapter类,在美国给日本的索尼手机充电了。

最后补充一点:《Head First Design Patterns》说到,适配器模式其实分为两种。一种是Object Adapter,另外一种是Class Adapter。本篇博客就是一个Object Adapter的例子。那么Class Adapter是长什么样子的呢?它继承Adaptee类,实现Target接口 。《设计模式 (Java版)》中的例子就是这样的。

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