适配器模式（Adapter Pattern）

2024-02-17 35

版权

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简介： 适配器模式（Adapter Pattern）

现实生活中的适配器例子

介绍

1.1 定义

适配器模式，即定义一个包装类，用于包装不兼容接口的对象

包装类 = 适配器Adapter；被包装对象 = 适配者Adaptee = 被适配的类

1.2 主要作用

把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本接口不匹配而无法一起工作的两个类能够在一起工作。

适配器模式的形式分为：类的适配器模式和对象的适配器模式

1.3 解决的问题

原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以在一起工作。

工作原理

适配器模式

适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。也称包装器(Wrapper)，属于结构型模式。适配器模式主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

工作原理
将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容。从用户的角度看不到被适配者，是解耦的/。用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法，用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

简单来说，适配器模式就像个插头转换器，让不同标准的插头和插座可以一起使用，而插座就是原来的接口，插头是用户期望的接口。或者类比电源适配器，把原来的220V电压转换成5V电压等。

类适配器

顾名思义，通过适配器通过类来实现，以类来继承和实现接口的方式，来获取被适配类的信息并转换输出重写到适配接口。即Adapter类，通过继承src类，实现dst类接口，完成src->dst的适配。

package java设计模式.Adapter;
//被适配的类
public class Voltage220V {
    public int output220V(){
        int out=220;
        System.out.println("电压=" + out);
        return out;
    }
}

package java设计模式.Adapter;
//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{

    @Override
    public int output5V() {
        //获取220V电压
        int srcv = output220V();
        int dstv =  srcv/ 44;  //转化为5v
        return dstv;
    }
}

package java设计模式.Adapter;
//适配接口
public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

package java设计模式.Adapter;
//调用
public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V()==5){
            System.out.println("电压是5v，可以充电");
        } else if (iVoltage5V.output5V()>5) {
            System.out.println("电压大于5v，不可充电");

        }
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("===类适配器测试===");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

优缺点：

有一定局限性。因为类适配器需要继承src类，而Java是单继承机制，所以要求dst必须是接口。
src类的方法在Adapter中都会暴露出来，耦合性高。
可以根据需求重写src类的方法，使得Adapter的灵活性增强了。

对象适配器模式

顾名思义，通过实例对象（构造器传递）来实现适配器，而不是再用继承，其余基本同类适配器。即：持有src类，实现dst类接口，完成src->dst的适配。
合成复用原则 聚合关系

package java设计模式.Adapter.对象适配器;
//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V{
    private Voltage220V voltage220V;
    //构造器
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V){
        this.voltage220V=voltage220V;
    }
    @Override
    public int output5V() {
        int dst=0;
        if(null!=voltage220V){
            int src=voltage220V.output220V(); //获取220v电压
            dst=src/44;
        }
        return dst;
    }
}

package java设计模式.Adapter.对象适配器;
//被适配的类（不变）
public class Voltage220V {
    public int output220V(){
        int src=220;
        System.out.println("电压="+src);
        return src;
    }
}

package java设计模式.Adapter.对象适配器;


//调用 不变
public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V()==5){
            System.out.println("电压是5v，可以充电");
        } else if (iVoltage5V.output5V()>5) {
            System.out.println("电压大于5v，不可充电");

        }
    }
}

package java设计模式.Adapter.对象适配器;
//适配器接口
public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

package java设计模式.Adapter.对象适配器;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("===对象适配器===");
        Phone phone = new Phone();
       phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));

    }
}

接口适配器

继承那边可以解耦了，那能不能从接口这边解耦？

接口适配器也称缺省适配器模式，适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。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。

package java设计模式.Adapter.interfaceadapter;

public interface Interface4 {
    public void m1();
    public void m2();
    public void m3();
    public void m4();
}

package java设计模式.Adapter.interfaceadapter;
//在AbsAdapter中我们将Interface4空实现
public abstract class AbsAdapter implements Interface4{
    @Override
    public void m1() {

    }

    @Override
    public void m2() {

    }

    @Override
    public void m3() {

    }

    @Override
    public void m4() {

    }
}

package java设计模式.Adapter.interfaceadapter;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //分配一个变量  匿名内部类
        AbsAdapter adapter=new AbsAdapter(){
            //只需要去覆盖我们需要使用接口方法
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("使用m1方法");
            }
        };
        adapter.m1();
    }
}

//被适配的类（不变）
public class Voltage220V {
    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src);
        return src;
    }
}

//适配接口
public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
    public void m2(); //接口里冗余不重要的方法
    public String m3();
}
//抽象适配器
public abstract class AbsAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{
    @Override //以空方法实现接口所有方法
    public int output5V() {
        return 0;
    }
    @Override
    public void m2() {
    }
    @Override
    public String m3() {
        return null;
    }
}

//调用（不变）
public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
        if(iVoltage5V.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压是5v，可以充电");
        } else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
            System.out.println("电压大于5v，不可充电");
        }
    }
}

//测试
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("===接口适配器===");
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() { //匿名内部类的形式
            @Override //按需要重写接口方法
            public int output5V() {
                System.out.println("使用了output5V的方法");
                int srcV = output220V();
                int dstV = srcV / 44 ; //转成5v
                return dstV;
            }
        };
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(absAdapter);
    }
}

以上三种形式是根据src是以怎样的形式给到Adapter来命名的：

类适配器：以类给到，在Adapter里，就是将src当做类，继承

对象适配器：以对象给到，在Adapter里，将src作为一个对象，持有

接口适配器：以接口给到，在Adapter里，将src作为一个接口，实现

Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作，在实际开发中，实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式。