适配器模式(结构型)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了适配器模式(结构型)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

适配器模式:将一个类的方法接口转换成客户希望的另一个接口
它主要包括以下角色:
目标接口(Target):定义满足目前系统需求的接口,可以是抽象类或者接口。
适配器类(Adapter):实现目标抽象类或者接口和适配者类之间的转换。
适配者类(Adaptee):与目前系统需求不兼容的类,需要被适配的类。
客户类(Client):调用目标接口。
1、优点

  • 可以让任何两个没有关联的类一起运行;
  • 增加了类的透明性;
  • 提高了类的复用度;
  • 灵活性非常好;
    2、缺点
  • 过多使用适配器会使系统非常凌乱;
  • 由于java是单继承的,所以只能适配一个适配器类,而且目标类必须是抽象的;
  • 只有碰到无法改变原有设计和代码的情况下,才会考虑适配器模式;
    适配器模式的使用场景
    1、系统需要使用现有的类,从而类的接口不符合系统的需要。
    2、想建立一个可以重复使用的类,用于一些彼此之间没有太大关联的一些类。
    3、通过接口转换,将一个类插入另一个类中。
    示例:
    目标接口(Target):
	public interface InterfaceSata 
	    String installInterfaceSata();
	

适配器类(Adapter):

public class InterfaceAdapter extends HardDiskM2 implements InterfaceSata 
    public String installInterfaceSata() 
        String m2 = super.installInterfaceM2();
        // 进行m2接口转换sata接口逻辑
        // ......
        return "sata";
    


适配者类(Adaptee):

public class HardDiskM2 
    public String installInterfaceM2()
        System.out.println("m2硬盘安装接口是m2");
        return "m2";
    

客户类(Client):

public class Client 
    public static void main(String[] args) 
        InterfaceSata interfaceSata = new InterfaceAdapter();
        interfaceSata.installInterfaceSata();
    

设计模式 适配器模式

  • 结构型模式

  • 适配器模式

  • 类适配器和对象适配器


结构型模式

结构型模式的重点在于如何通过灵活的体系组织不同的对象,并在此基础上完成更为复杂的类型(或者类型系统),而参与组合的各类型之间始终保持尽量松散的结构关系。
结构型模式包括以下几种:

  • 适配器模式

  • 桥接模式

  • 组合模式

  • 装饰模式

  • 外观模式

  • 享元模式

  • 代理模式


适配器模式

GOF对适配器模式的描述为:
Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype..
— Design Patterns : Elements of Reusable Object-Oriented Software

使用适配器模式主要有两个方面的目的:

  • 旧接口在新的环境下不兼容时,借助适配器模式完成从旧接口到新接口的转换。

  • 将“既有系统”进行封装,逻辑上客户程序不知道“既有系统”的存在,将变化隔离在Adapter部分。如果客户程序需要迁移,仅需要在Adapter部分做修改。


类适配器和对象适配器

适配器的实现一般有两种方式:

  • 类适配器,通过继承让适配器类具有既有类型的特点,同时也可以根据客户程序的需要,满足新接口的需要

  • 对象适配器,在适配器里保存一个既有类型的引用,它自身按照客户程序的要求,实现新接口。

定义ITarget和Adaptee


public interface ITarget
{
void Request();
}
public class Adaptee
{
public void SpecifiedRequest() { }
}

类适配器


public class ObjectAdapter : Adaptee, ITarget
{
public void Request()
{
//其他处理
//...
base.SpecifiedRequest();
//...
}
}

对象适配器


public class ClassAdapter : ITarget
{
private Adaptee adaptee;

public void Request()
{
//其他处理
//...
adaptee.SpecifiedRequest();
//...
}
}

两者的区别有:

类适配器 对象适配器
基于继承概念 基于对象组合的思路
适配器之前不能继承自其他类、 Target只能是接口形式的ITarget Target可能是ITarget(接口), TargetRase(抽象类),甚至是实体类,只要Adapter满足不继承两个或两个以上类的限制即可
可以覆盖 Adaptee的某些方法 无法覆盖 Adaptee的方法
虽然不可以适配子类,但可以通过覆盖修改某些方法,部分情况下可以达到配子类同样的效果 不仅可以适配 Adaptee,还可以适配 Adaptee的任何子类

类适配器和对象适配器最大的区别在于对既有类型的使用上,在扩展新功能的时候,前者使用了继承,后者使用组合的方式。对象适配器相对而言是被推荐的方式,因为使用组合带来的耦合往往比继承更松散。

对象适配器的UML类图为:

所以适配器模式主要包括三个角色:

  • Target(ITarget):调用端所期待的接口;

  • Adaptee:需要被适配的类型;

  • Adapter:适配器,完成从Adaptee到Target的转换。

适配器模式是一种相对简单,而且使用广泛的模式,在需要实现接口间的兼容、隔离变化的时候,是一种很好的选择。

参考书籍:
王翔著 《设计模式——基于C#的工程化实现及扩展》


以上是关于适配器模式(结构型)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java设计模式之适配器模式

Java设计模式之四 ----- 适配器模式和桥接模式

从零开始学习Java设计模式 | 结构型模式篇:适配器模式

从零开始学习Java设计模式 | 结构型模式篇:适配器模式

Java 设计模式之适配器学习与掌握

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