设计模式-适配器模式

参考:http://c.biancheng.net/view/1361.html

什么是适配器模式

​ 适配器(Adapter)模式的定义:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种,前者类之间的耦合度比后者高,且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构,所以应用相对较少些。

优点:

  • 客户端通过适配器可以透明地调用目标接口。
  • 复用了现存的类,程序员不需要修改原有代码而重用现有的适配者类。
  • 将目标类和适配者类解耦,解决了目标类和适配者类接口不一致的问题。
  • 在很多业务场景中符合开闭原则。

缺点:

  • 适配器编写过程需要结合业务场景全面考虑,可能会增加系统的复杂性。
  • 增加代码阅读难度,降低代码可读性,过多使用适配器会使系统代码变得凌乱。

结构与实现

适配器模式(Adapter)包含以下主要角色。

  1. 目标(Target)接口:当前系统业务所期待的接口,它可以是抽象类或接口。
  2. 适配者(Adaptee)类:它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
  3. 适配器(Adapter)类:它是一个转换器,通过继承或引用适配者的对象,把适配者接口转换成目标接口,让客户按目标接口的格式访问适配者。

类适配器模式的结构图:

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代码实现:

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//目标接口
interface Target
{
public void request();
}
//适配者接口
class Adaptee
{
public void specificRequest()
{
System.out.println("适配者中的业务代码被调用!");
}
}
//类适配器类
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target
{
public void request()
{
specificRequest();
}
}
//客户端代码
public class ClassAdapterTest
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("类适配器模式测试:");
Target target = new ClassAdapter();
target.request();
}
}

运行结果:

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类适配器模式测试:
适配者中的业务代码被调用!

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代码实现:

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//目标接口
interface Target
{
public void request();
}
//适配者接口
class Adaptee
{
public void specificRequest()
{
System.out.println("适配者中的业务代码被调用!");
}
}
//对象适配器类
class ObjectAdapter implements Target
{
private Adaptee adaptee;
public ObjectAdapter(Adaptee adaptee)
{
this.adaptee=adaptee;
}
public void request()
{
adaptee.specificRequest();
}
}
//客户端代码
public class ObjectAdapterTest
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("对象适配器模式测试:");
Adaptee adaptee = new Adaptee();
Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
target.request();
}
}

运行结果:

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对象适配器模式测试:
适配者中的业务代码被调用!

应用实例

【例1】用适配器模式(Adapter)模拟新能源汽车的发动机。

分析:新能源汽车的发动机有电能发动机(Electric Motor)和光能发动机(Optical Motor)等,各种发动机的驱动方法不同,例如,电能发动机的驱动方法 electricDrive() 是用电能驱动,而光能发动机的驱动方法 opticalDrive() 是用光能驱动,它们是适配器模式中被访问的适配者。

客户端希望用统一的发动机驱动方法 drive() 访问这两种发动机,所以必须定义一个统一的目标接口 Motor,然后再定义电能适配器(Electric Adapter)和光能适配器(Optical Adapter)去适配这两种发动机。

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代码实现:

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//目标:发动机
interface Motor
{
public void drive();
}
//适配者1:电能发动机
class ElectricMotor
{
public void electricDrive()
{
System.out.println("电能发动机驱动汽车!");
}
}
//适配者2:光能发动机
class OpticalMotor
{
public void opticalDrive()
{
System.out.println("光能发动机驱动汽车!");
}
}
//电能适配器
class ElectricAdapter implements Motor
{
private ElectricMotor emotor;
public ElectricAdapter()
{
emotor=new ElectricMotor();
}
public void drive()
{
emotor.electricDrive();
}
}
//光能适配器
class OpticalAdapter implements Motor
{
private OpticalMotor omotor;
public OpticalAdapter()
{
omotor=new OpticalMotor();
}
public void drive()
{
omotor.opticalDrive();
}
}
//客户端代码
public class MotorAdapterTest
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("适配器模式测试:");
Motor motor=new ElectricAdapter();
//Motor motor=new OpticalAdapter();
motor.drive();
}
}

运行结果:

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适配器模式测试:
电能发动机驱动汽车!

应用场景

适配器模式(Adapter)通常适用于以下场景。

  • 以前开发的系统存在满足新系统功能需求的类,但其接口同新系统的接口不一致。
  • 使用第三方提供的组件,但组件接口定义和自己要求的接口定义不同。

扩展

​ 适配器模式(Adapter)可扩展为双向适配器模式,双向适配器类既可以把适配者接口转换成目标接口,也可以把目标接口转换成适配者接口。

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代码实现:

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//目标接口
interface TwoWayTarget
{
public void request();
}
//适配者接口
interface TwoWayAdaptee
{
public void specificRequest();
}
//目标实现
class TargetRealize implements TwoWayTarget
{
public void request()
{
System.out.println("目标代码被调用!");
}
}
//适配者实现
class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee
{
public void specificRequest()
{
System.out.println("适配者代码被调用!");
}
}
//双向适配器
class TwoWayAdapter implements TwoWayTarget,TwoWayAdaptee
{
private TwoWayTarget target;
private TwoWayAdaptee adaptee;
public TwoWayAdapter(TwoWayTarget target)
{
this.target=target;
}
public TwoWayAdapter(TwoWayAdaptee adaptee)
{
this.adaptee=adaptee;
}
public void request()
{
adaptee.specificRequest();
}
public void specificRequest()
{
target.request();
}
}
//客户端代码
public class TwoWayAdapterTest
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("目标通过双向适配器访问适配者:");
TwoWayAdaptee adaptee=new AdapteeRealize();
TwoWayTarget target=new TwoWayAdapter(adaptee);
target.request();
System.out.println("-------------------");
System.out.println("适配者通过双向适配器访问目标:");
target=new TargetRealize();
adaptee=new TwoWayAdapter(target);
adaptee.specificRequest();
}
}

运行结果:

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目标通过双向适配器访问适配者:
适配者代码被调用!
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适配者通过双向适配器访问目标:
目标代码被调用!