适配器模式
一、动机
1.在软件系统中,由于应用环境的变化,常常需要将“一些现存的对象”放在新的环境中应用,但是新环境要求的接口是这些现存对象所不满足的。
2.如何应对这种“迁移的变化”?如何既能利用现有对象的良好实现,同时又能满足新的应用环境所要求的接口?
二、介绍
意图: 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
主要解决: 主要解决在软件系统中,常常要将一些"现存的对象"放到新的环境中,而新环境要求的接口是现对象不能满足的。
何时使用: 1、系统需要使用现有的类,而此类的接口不符合系统的需要。 2、想要建立一个可以重复使用的类,用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类,包括一些可能在将来引进的类一起工作,这些源类不一定有一致的接口。 3、通过接口转换,将一个类插入另一个类系中。(比如老虎和飞禽,现在多了一个飞虎,在不增加实体的需求下,增加一个适配器,在里面包容一个虎对象,实现飞的接口。)
如何解决: 继承或依赖(推荐)。
关键代码: 适配器继承或依赖已有的对象,实现想要的目标接口。
应用实例: 1、美国电器 110V,中国 220V,就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。 2、在 LINUX 上运行 WINDOWS 程序。
优点: 1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。 2、提高了类的复用。 3、增加了类的透明度。 4、灵活性好。
缺点: 1、过多地使用适配器,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。 2.由于 JAVA 至多继承一个类,所以至多只能适配一个适配者类,而且目标类必须是抽象类。
使用场景: 有动机地修改一个正常运行的系统的接口,这时应该考虑使用适配器模式。
注意事项: 适配器不是在详细设计时添加的,而是解决正在服役的项目的问题。
三、结构
四、要点总结
1.Adapter模式主要应用于“希望复用一些现存的类,但是接口又与复用环境要求不一致的情况”,在遗留代码复用、类库迁移等方面非常有用。
2.GoF 23定义了两种Adapter模式的实现结构:对象适配器和类适配器。但类适配器采用“多继承”的实现方式,一般不推荐使用。对象适配器采用“对象组合”的方式,更符合松耦合精神。
3.Adapter模式可以实现的非常灵活,不必拘泥于Gof23中定义的两种结构。例如 完全可以将Adapter模式中的“现存对象”作为新的接口方法参数,来达到适配的目的。
五、代码展示
//目标接口(新接口) class ITarget{ public: virtual void process()=0; }; //遗留接口(老接口) class IAdaptee{ public: virtual void foo(int data)=0; virtual int bar()=0; }; //遗留类型 class OldClass: public IAdaptee{ //.... }; //对象适配器 class Adapter: public ITarget{ //继承 protected: IAdaptee* pAdaptee;//组合 public: Adapter(IAdaptee* pAdaptee){ this->pAdaptee=pAdaptee; } virtual void process(){ int data=pAdaptee->bar(); pAdaptee->foo(data); } }; //类适配器 class Adapter: public ITarget, protected OldClass{ //多继承 } int main(){ IAdaptee* pAdaptee=new OldClass(); ITarget* pTarget=new Adapter(pAdaptee); pTarget->process(); } class stack{ deqeue container; }; class queue{ deqeue container; };