设计模式之适配器模式（结构型）

Posted 2022-02-09 思想累积

1、简介

1.1 定义

适配器模式 Adapter：将一个类的接口转换为客户端希望的另外一个接口，使原本因为接口不匹配（或者不兼容）而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。像是 Mac 的转换头、插座、数据线等，都是适配器模式的体现

1.2 结构

适配器模式（Adapter）包含以下主要角色

• 目标（Target）接口：当前系统业务所期待的接口，可以是抽象类或接口
• 适配者（Adaptee）类：被访问和适配的现存组件中的组件接口
• 适配器（Adapter）：转换器，通过继承或引用适配者的对象，把适配者接口转换为目标接口，让客户按照目标接口的格式访问适配者

1.3 优缺点

优点：

• 客户端通过适配器可以透明的调用目标接口
• 复用了现有的类，不需要修改原来的代码而重用现有的适配者类
• 将很多目标类和适配者解耦，解决了目标类和适配者类接口不一致的问题

缺点：

• 对于类适配器来讲，更换适配器的实现过程比较复杂，可能增加系统复杂性
• 用的多了会使系统代码变得凌乱

1.4 分类

适配器模式分为类结构性模式和对象结构型模式两种，类结构型模式用的较少些，并且类之间的耦合度比对象结构型模式更高一些

1.4.1 类的适配器模式（继承实现）

类适配器模式——适配器继承自己实现的类（一般多重继承）

Adapter 与 Adaptee 是继承关系

• 用一个具体的 Adapter 类和 Target 进行匹配。当我们想要一个匹配一个类以及所有它的子类时，类 Adapter 将无法胜任工作
• 使 Adapter 可以重定义 Adaptee 的部分行为
• 仅仅引入一个对象，并不需要额外的指针以简介取得 adaptee

1.4.2 对象适配器（对象组合实现）

Adapter 和 Adaptee 是委托关系

• 允许一个 Adapter 与多个 Adaptee 同时工作，Adapter 也可以一次给所有的 Adapter 添加功能
• 使用重定义 Adaptee 的行为比较困难

无论哪种适配器都是为了在不改变原有系统的基础上，提供新的接口服务

2、代码实现

2.1 类适配器

// 目标接口
public interface Target 
    void request();


// 适配者类
public class Adaptee 
    public void specificRequest()
        System.out.println("适配者被调用");
    


// 类适配器
public Adapter extends Adaptee implements Target 
    
    @Override
    public void request()
        specificRequest();
    


// 客户端
public class ClassAdapterTest 
    public static void main(String[] args) 
        Target target = new ClassAdapter();
        target.request();
    


// 运行结果如下：
// 适配者被调用

2.2 对象适配器

// 目标接口
public interface Target 
    void request();


// 适配者
public class Adaptee 
    void specificRequest() 
        System.out.println("适配者被调用了");
    


// 对象适配器
public class ObjectAdapter implements Target 

    private Adaptee adaptee;

    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee) 
        this.adaptee = adaptee;
    

    @Override
    public void request() 
        adaptee.specificRequest();
    



// 对象适配器测试
public class ObjectAdapterTest 

    public static void main(String[] args) 
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        ObjectAdapter objectAdapter = new ObjectAdapter(adaptee);
        objectAdapter.request();
    

3、应用场景

• 使用第三方提供的组件，但组件接口与自己要求的接口定义不同
• 以前开发的系统中存在满足新系统功能需求的类，但接口与新系统接口不一致

4、模式扩展

适配器模式（Adapter）可以扩展为双向适配器模式，可以把适配者接口转为目标接口，也可以把目标接口转为适配者接口，如下图所示

代码实现：

/**
 * 目标接口
 */
public interface TwoWayTarget 
    
    void request();
    


/**
 * 目标实现
 */
public class TargetRealize implements TwoWayTarget 
    @Override
    public void request() 
        System.out.println("目标代码被调用");
    



/**
 * 适配者接口
 */
public interface TwoWayAdaptee 

    void specificRequest();



/**
 * 适配者实现
 */
public class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee
    @Override
    public void specificRequest() 
        System.out.println("适配者代码被调用");
    


/**
 * 双向适配器
 */
public class TwoWayAdapter implements TwoWayAdaptee, TwoWayTarget

    private TwoWayTarget target;

    private TwoWayAdaptee adaptee;

    public TwoWayAdapter(TwoWayAdaptee adaptee) 
        this.adaptee = adaptee;
    

    public TwoWayAdapter(TwoWayTarget target) 
        this.target = target;
    

    @Override
    public void specificRequest() 
        target.request();
    

    @Override
    public void request() 
        adaptee.specificRequest();
    


/**
 * 双向适配器客户端
 */
public class TwoWayAdapterTest 

    public static void main(String[] args) 
        TwoWayAdaptee adaptee = new AdapteeRealize();
        TwoWayTarget target = new TwoWayAdapter(adaptee);
        target.request();
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~");
        target = new TargetRealize();
        adaptee = new TwoWayAdapter(target);
        adaptee.specificRequest();