适配器模式的三种形式

Posted 2020-12-19

适配器模式，顾名思义，就是把原本不兼容的接口，通过适配，使之兼容。

举个生活中简单的例子，以前的手机内存卡可以取出来，但是想和电脑之间传输音乐、视频等资料不能直接传输，需要通过USB读卡器，然后插入USB接口就可以传输了，这个USB读卡器就相当于适配器。

你经常使用的手机或电脑充电器，也属于适配器，它将220V的交流电转换为手机可用的直流电。下面，以手机充电器为例讲解适配器模式。

适配器模式一般分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式（缺省适配器模式）

一、类适配器模式

一般手机充电器输出的直流电压为5V，我们把交流电220V称为源，希望得到的直流电5V称为目标，而充电器即为适配器。

//源，交流电
public class AC {
    public int outputAC(){
        return 220;
    }
}
//目标接口，直流电
public interface IDC {
    public int outputDC();
}
//适配器
public class ClsAdapter extends AC implements IDC{

    @Override
    public int outputDC() {
        return outputAC()/44;  //直流电为交流电的电压值除以44
    }

    public static void main(String[] args) {
        ClsAdapter adapter = new ClsAdapter();
        System.out.println("交流电电压:" + adapter.outputAC());
        System.out.println("直流电电压:" + adapter.outputDC());
    }
}

/**
输出结果为：
交流电电压:220
直流电电压:5
*/

可以看到，类适配器是通过继承源类，实现目标接口的方式实现适配的。但是，由于Java单继承的机制，这就要求目标必须是接口，有一定的局限性。

二、对象适配器模式

对象适配器，不是继承源类，而是依据关联关系，持有源类的对象，这也隐藏了源类的方法。在这里，适配器和源类的关系不是继承关系，而是组合关系。

public class ObjAdapter implements IDC {
    //持有源类的对象
    private AC ac;

    public ObjAdapter(AC ac){
        this.ac = ac;
    }

    public int outputAC(){
        return ac.outputAC();
    }

    @Override
    public int outputDC() {
        return ac.outputAC()/44;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ObjAdapter adapter = new ObjAdapter(new AC());
        System.out.println("交流电电压:" + adapter.outputAC());
        System.out.println("直流电电压:" + adapter.outputDC());
    }
}
//输出结果同上

三、接口适配器模式

设想，我现在的目标接口有多个方法，可以输出5V，12V，20V的电压。按照正常逻辑，设计一个适配器去实现这个接口，很显然需要实现所有的方法。但是，实际使用中，其实只需要使用其中一个方法就可以了，比如我mac电脑直流电压20V，只需要实现20V的方法就可以了。

因此，设计一个中间类去把目标接口的所有方法空实现，然后适配器类再去继承这个中间类，选择性重写我所需要的方法，岂不是更好。代码如下，

//目标接口，有多个方法
public interface IDCOutput {
    public int output5V();
    public int output12V();
    public int output20V();
}
//中间类，空实现所有方法，这是一个抽象类
public abstract class DefaultAdapter implements IDCOutput {
    @Override
    public int output5V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int output12V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int output20V() {
        return 0;
    }
}
//我的mac电源适配器只需要实现20V的方法即可
public class MacAdatper extends DefaultAdapter {

    private AC ac;

    public MacAdatper(AC ac){
        this.ac = ac;
    }

    @Override
    public int output20V() {
        return ac.outputAC()/11;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MacAdatper adatper = new MacAdatper(new AC());
        System.out.println("mac电脑电压:" + adatper.output20V());
    }
}
//输出结果：
//mac电脑电压:20

至于为什么中间类使用抽象类，相信你看过我介绍的软件六大设计原则，就明白了（你不得不知道的软件设计六大原则）。它需要符合里氏替换原则（尽量基于抽象类和接口的继承）。

不太明白接口适配模式的童鞋，建议看一下JDK里边提供的一个键盘监听适配器KeyAdapter，它就是一个抽象类，去空实现了KeyListener接口的所有方法。你就会感受到这种模式的奥妙。

总结：

1. 类适配器模式，继承源类，实现目标接口。

2. 对象适配器模式，持有源类的对象，把继承关系改变为组合关系。

3. 接口适配器模式，借助中间抽象类空实现目标接口所有方法，适配器类选择性重写。

三种模式，各有优缺点，可根据实际情况选择使用。