设计模式之--适配器模式

设计模式--适配器模式

1、定义

适配器模式将一个类的接口，转换成客户期望的另一个接口，适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。

2、模式中涉及的角色

目标接口：与客户接触的接口，换句话说，客户只会使用这个接口

被适配接口：需要转换成客户所期望的那样的接口

适配器：通过包装一个需要适配的接口，把该接口转换成目标接口

3、适配器的类型

类适配器：继承被适配者和目标类（多继承）来实现

对象适配器：使用组合来适配被适配者来实现

由此可见，类适配器是通过多重继承来实现的，而在java中这是不可能的，所以，这里只谈对象适配器

4、适配器模式（对象）类图

5、现实应用与举例

    有这么一个情景：一个客户拥有三台设备，分别是小米5、苹果手机、MP3，当他想为这三个设备充电时就得拥有三条对应的充电线，即各自的线的接口只适合自己用，不适合其他设备用。代码如下：

/** * 不用适配器的情况 * @Author 先 * @ClassName Client_NotAdapter.java * @Time 2017年3月11日 下午9:33:58 */public class Client_NotAdapter { public static void main(String[] args) {//给小米5充电，生成小米5专用充电线ElectryLine mi_line = new Xiaomi5();mi_line.electricize();//给苹果手机充电，生成苹果手机专用充电线ElectryLine apple_line = new Apple();apple_line.electricize();//给MP3充电，生成MP3专用充电线ElectryLine mp3_line = new MP3();mp3_line.electricize();}}/** * 充电线 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:33:06 */interface ElectryLine{//充电方法void electricize();}/** * 小米5手机 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:36:14 */class Xiaomi5 implements ElectryLine{@Overridepublic void electricize() {System.out.println("小米5正在充电……");}}/** * 苹果手机 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:37:15 */class Apple implements ElectryLine{@Overridepublic void electricize() {System.out.println("苹果手机正在充电……");}}/** * MP3 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:38:05 */class MP3 implements ElectryLine{@Overridepublic void electricize() {System.out.println("MP3正在充电……");}}

上述做法的缺点：

1、客户得创建三个对象（充电线），耗费内存空间多

2、没有将目标类与适配者类解耦

而使用适配器模式，就可以只用一条充电线，给三台不同接口的设备充电，就像这张图（网上随便找的一张）

这张图很好的解释了适配器的定义与应用，代码如下：

/** * 适配器模式 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:26:52 */public class Client_Adapter {//客户public static void main(String[] args) {Xiaomi5 xiaomi = new Xiaomi5();Apple apple = new Apple();MP3 mp3 = new MP3();//这句话可以这么理解：充电线的引用指向了适配器，相当于将充电线插到转接头上ElectryLine line = new Adapter(xiaomi,apple,mp3);//如果客户想给小米5充电line.electricize("xiaomi5");//如果客户想给苹果手机充电line.electricize("apple");//如果客户想给MP3充电line.electricize("mp3");//总结分析：整个过程，客户只创建了一个充电线的对象，却通过了适配器（即转接头）给三台不同的设备充电了//实际上，这个适配器只是把一个接口转换成另一个接口了（并没有同时转换成三个接口），//只不过是通过传参的形式来判断到底要转换成哪个接口，转换的只是小米5或者苹果或者MP3//本里这样子写只是为了让读者更好地理解适配器}}/** * 充电线 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:33:06 */interface ElectryLine{//充电方法void electricize(String type);}/** * 小米5手机 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:36:14 */class Xiaomi5{public void mi_electry(){System.out.println("小米5正在充电……");}}/** * 苹果手机 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:37:15 */class Apple{public void apple_electry(){System.out.println("苹果手机正在充电……");}}/** * MP3 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:38:05 */class MP3{public void mp3_electry(){System.out.println("MP3正在充电……");}}/** * 这里假设这个适配器就只是转接小米5、苹果和MP3的 * @Author 先 * @ClassName Client_Adapter.java * @Time 2017年3月11日 下午8:40:15 */class Adapter implements ElectryLine{//对象适配器使用的是组合语法Xiaomi5 xiaomi;Apple apple;MP3 mp3;//用构造器取得被适配对象的引用public Adapter(Xiaomi5 xiaomi,Apple apple,MP3 mp3){this.xiaomi = xiaomi;this.apple = apple;this.mp3 = mp3;}@Overridepublic void electricize(String type) {switch(type){case "xiaomi5" : xiaomi.mi_electry();break;case "apple" : apple.apple_electry();break;case "mp3" : mp3.mp3_electry();break;}}}

分析：

看起来使用了适配器模式后代码变多了，但是将目标类与适配者类分开了，即将充电线与手机分开，客户指操作一条线，中间通过转接口（适配器）来给不同的设备充电，对于客户来说，体验好了，从内存的角度来说，也节省了空间。正如《Thinking in java》中所说--“适配器接受你任意的接口类型，并且产生你需要的接口类型”，这里就验证的这句话，转接头（适配器）接受不同的设备接口，生成客户想要的那个接口（目标接口ElectryLine）。

再用代码来解释本文上述的模型图：

/** * 目标接口 * @Author 先 * @ClassName Client_NotAdapter.java * @Time 2017年3月11日 下午11:18:35 */interface Target{void request();}/** * 被适配类 * @Author 先 * @ClassName Client_NotAdapter.java * @Time 2017年3月11日 下午11:19:53 */class Adaptee{public void specificRequest(){}}/** * 适配器 * @Author 先 * @ClassName Client_NotAdapter.java * @Time 2017年3月11日 下午11:21:19 */class Adapter implements Target{Adaptee adaptee;public Adapter(Adaptee adaptee){this.adaptee = adaptee;}@Overridepublic void request() {adaptee.specificRequest();}}

6、总结：

优点：

1、通过适配器，客户可以调用同一个接口，来操作本来接口不匹配的对象，而这些实现对客户是透明的。

2、复用了现存的类，解决了现存类和复用环境要求不一致的问题。

3、将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类重用现有的适配者类，而无需修改原有代码。
4、一个对象适配器可以把多个不同的适配者类适配到同一个目标，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。

总而言之，就是

更好的复用性

系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。

更好的扩展性

在实现适配器功能的时候，可以调用自己开发的功能，从而自然地扩展系统的功能。

缺点：

过多的使用适配器，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。