适配器模式（java实现）

简介

参考资料：https://www.bilibili.com/video/av57936239?p=60

适配器模式（Adapter Pattern）将某个接口转换成客户端希望的另一个接口表示，主要目的是兼容性，让原本因接口不匹配而不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器（Wrapper）

适配器模式属于结构型模式

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

• 适配器模式：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

三种适配器模式

类适配器

例如，现在有一个提供5V电压充电的接口：

// 使用5V充电
public interface Charge5V {
    void charging();
}

充电宝类实现了该接口：

// 充电宝
public class MobilePower implements Charge5V {
    @Override
    public void charging() {
        System.out.println("使用充电宝给手机充电(5V)");
    }
}

然后手机可以充电：

// 手机
public class Phone {
    public void charge(Charge5V c) {
        c.charging();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        MobilePower mobilePower = new MobilePower();
        phone.charge(mobilePower);
    }
}

现在有一个插座类，输出220V电压

// 插座
public class Socket{
    public void chargingWith220V() {
        System.out.println("使用插座直接充电（220V）");
    }
}

插座类也想给手机充电，但是因为接口类型不匹配，不能充电

现在就需要出现一个适配器类：充电器

// 充电器
public class ChargerAdapter extends Socket implements Charge5V {
    @Override
    public void charging() {
        chargingWith220V();
        System.out.println("转化为5V");
    }
}

然后插座通过使用充电器来给手机充电：

// 手机
public class Phone {
    public void charge(Charge5V c) {
        c.charging();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        ChargerAdapter chargerAdapter = new ChargerAdapter();
        phone.charge(chargerAdapter);
    }
}

UML类图：

使用类适配器的注意细节：

• Java是单继承，所以类适配器需要继承src类这一点算是一个缺点，因为这要求dst必须是接口，有一定的局限性
• src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用成本
• 由于其继承了src类，所以它可以根据需求重写src类的方法，使得Adapter类的灵活性增强了

对象适配器

简介：

• 基本思路和类适配器相同，只是将Adapter类做修改，不是继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。
• 根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系
• 对象适配器模式是适配器模式中常用的一种
• 使用成本更低，更灵活

仍然使用上面手机充电的例子，修改适配器：

// 充电器
public class ChargerAdapter implements Charge5V {
    private Socket socket;

    public ChargerAdapter(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    public void charging() {
        socket.chargingWith220V();
        System.out.println("转化为5V");
    }
}

在Phone调用：

// 手机
public class Phone {
    public void charge(Charge5V c) {
        c.charging();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        Socket socket = new Socket();
        ChargerAdapter chargerAdapter = new ChargerAdapter(socket);
        phone.charge(chargerAdapter);
    }
}

UML类图：

接口适配器

简介

• 一些书籍上称为缺省适配器模式
• 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，那么该抽象类的子类可有选择的覆盖父类的某些方法来实现需求
• 适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况

例如现在有一个接口Interface1：

public interface Interface1 {
    void m1();
    void m2();
    void m3();
    void m4();
}

现在有一个Client只想使用m1方法

public class Client {
    public void solve(Interface1 i1){
        i1.m1();
    }
}

于是就可以新建一个抽象适配器，让其实现Interface1：

public abstract class ClientAdapter implements Interface1 {
    @Override
    public void m1() { }
    @Override
    public void m2() { }
    @Override
    public void m3() { }
    @Override
    public void m4() { }
}

现在在使用Client的时候就可以使用ClientAdapter，只需重写方法m1即可

public static void main(String[] args) {
    Client client = new Client();
    Interface1 interface1 = new ClientAdapter() {
        @Override
        public void m1() {
            System.out.println("ClientAdapter.m1");
        }
    };
    client.solve(interface1);
}