适配器模式

结构型模式概述
结构型模式(Structural Pattern)描述如何将类或者对象结合在一起形成更大的结构，就像搭积木，可以通过简单积木的组合形成复杂的、功能更为强大的结构。根据这一点，结构型模式可以分为类结构型模式和对象结构型模式：
 类结构型模式关心类的组合，由多个类可以组合成一个更大的系统，在类结构型模式中一般只存在继承关系和实现关系。
 对象结构型模式关心类与对象的组合，通过关联关系使得在一个类中定义另一个类的实例对象，然后通过该对象调用其方法。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。

结构型模式包括：适配器模式(Adapter) 、桥接模式(Bridge) 、组合模式(Composite) 、装饰模式(Decorator)、外观模式(Facade) 、享元模式(Flyweight)  、代理模式(Proxy) 。

适配器模式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可以一起工作，其别名为包装器（wrapper）。适配器模式既可以作为类结构型模式，也可以作为对象结构型模式。
适配器模式包含如下角色：
 Target：目标抽象类
 Adapter：适配器类
 Adaptee：适配者类
 Client：客户类

 

类适配器：

典型的类适配器代码：

    public class Adapter extends Adaptee implements Target {        public void request() {            specificRequest();        }    }

对象适配器：

对象适配器：

典型的对象适配器代码：

    public class Adapter extends Target {        private Adaptee adaptee;        public Adapter(Adaptee adaptee) {            this.adaptee = adaptee;        }        public void request() {            adaptee.specificRequest();        }    }

 

缺省适配器模式(Default Adapter Pattern)
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。因此也称为单接口适配器模式。

 

双向适配器
在对象适配器的使用过程中，如果在适配器中同时包含对目标类和适配者类的引用，适配者可以通过它调用目标类中的方法，目标类也可以通过它调用适配者类中的方法，那么该适配器就是一个双向适配器。

 

适配器模式优缺点
适配器模式的优点如下：
1)将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，而无需修改原有代码。

2)增加了类的透明性和复用性，将具体的实现封装在适配者类中，对于客户端类来说是透明的，而且提高了适配者的复用性。

3)灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件，可以很方便地更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器类，完全符合“开闭原则”。

类适配器模式
类适配器模式还具有如下优点：
由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。

类适配器模式的缺点如下：
对于Java、C#等不支持多重继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，而且目标抽象类只能为抽象类，不能为具体类，其使用有一定的局限性，不能将一个适配者类和它的子类都适配到目标接口。

 

对象适配器模式
对象适配器模式还具有如下优点：
一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

对象适配器模式的缺点如下：
与类适配器模式相比，要想置换适配者类的方法就不容易。如果一定要置换掉适配者类的一个或多个方法，就只好先做一个适配者类的子类，将适配者类的方法置换掉，然后再把适配者类的子类当做真正的适配者进行适配，实现过程较为复杂。

 

在以下情况下可以使用适配器模式：
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。

 

适配器模式的一个小例子：

public interface Processor {    String name();    Object process(Object input);}

public class Waveform {    private static long counter;    private final long id = counter++;    public String toString() {        return "Waveform " + id;    }}

public class Filter {    public String name() {        return getClass().getSimpleName();    }    public Waveform process(Waveform input) {        return input;    }}

public class LowPass extends Filter {    double cutoff;    public LowPass(double cutoff) {        this.cutoff = cutoff;    }    public Waveform process(Waveform input) {        return input; // Dummy processing    }}

public class HighPass extends Filter {    double cutoff;    public HighPass(double cutoff) {        this.cutoff = cutoff;    }    public Waveform process(Waveform input) {        return input;    }}

public class BandPass extends Filter {    double lowCutoff, highCutoff;    public BandPass(double lowCut, double highCut) {        lowCutoff = lowCut;        highCutoff = highCut;    }    public Waveform process(Waveform input) {        return input;    }}

public class Apply {    public static void process(Processor p, Object s) {        System.out.println("Using Processor " + p.name());        System.out.println(p.process(s));    }}

class FilterAdapter implements Processor {    Filter filter;    public FilterAdapter(Filter filter) {        this.filter = filter;    }    public String name() {        return filter.name();    }    public Waveform process(Object input) {        return filter.process((Waveform) input);    }}public class FilterProcessor {    public static void main(String[] args) {        Waveform w = new Waveform();        Apply.process(new FilterAdapter(new LowPass(1.0)), w);        Apply.process(new FilterAdapter(new HighPass(2.0)), w);        Apply.process(new FilterAdapter(new BandPass(3.0, 4.0)), w);    }}