适配器模式是一种结构型模式,在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述适配器(Adapter)模式的:
适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。
适配器模式有类的适配器模式和对象的适配器模式两种不同的形式。
类的适配器模式把适配的类的结构转换成为目标类的结构。
在上图中可以看出,Adaptee类并没有sampleOperation2()方法,而客户端则期待这个方法。为使客户端能够使用Adaptee类,提供一个中间环节,即类Adapter,把Adaptee的方法与Target类的方法衔接起来。Adapter与Adaptee是继承关系,这决定了这个适配器模式是类的:
模式所涉及的角色有:
● 目标(Target)角色:这就是所期待得到的接口。注意:由于这里讨论的是类适配器模式,因此目标不可以是类。
● 源(Adapee)角色:现在需要适配的接口。
● 适配器(Adaper)角色:适配器类是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然,这一角色不可以是接口,而必须是具体类。
Targe目标接口:
public interface Target { /** * 这是源类Adaptee也有的方法 */ public void sampleOperation1(); /** * 这是源类Adaptee没有的方法 */ public void sampleOperation2(); }
public class Adaptee { public void sampleOperation1() { System.out.println("This is Adaptee sampleOperation1!"); } }
public class Adapter extends Adaptee implements Target { /** * 由于源类Adaptee没有方法sampleOperation2() * 因此适配器补充上这个方法 */ public void sampleOperation2() { System.out.println("This is Adapter sampleOperation2!"); } }
public class AdpaterMain { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Adapter adapter = new Adapter(); adapter.sampleOperation1(); adapter.sampleOperation2(); } }
This is Adaptee sampleOperation1! This is Adapter sampleOperation2!
我们会看到,在调用Adaptee有的方法,会使用它自身的,如果调用了Adaptee不存在的方法,Adapter就会帮它补上啦
与类的适配器模式一样,对象的适配器模式把被适配的类的API转换成为目标类的API,与类的适配器模式不同的是,对象的适配器模式不是使用继承关系连接到Adaptee类,而是使用组合的方式连接到Adaptee类。
public class Adapter { private Adaptee adaptee; public Adapter(Adaptee adaptee){ this.adaptee = adaptee; } /** * 源类Adaptee有方法sampleOperation1 * 因此适配器类直接委派即可 */ public void sampleOperation1(){ this.adaptee.sampleOperation1(); } /** * 源类Adaptee没有方法sampleOperation2 * 因此由适配器类需要补充此方法 */ public void sampleOperation2(){ //写相关的代码 } }
系统需要使用现有的类,而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。
在实现适配器功能的时候,可以调用自己开发的功能,从而自然地扩展系统的功能。
过多的使用适配器,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。
在网上看到一个很有意思的故事,所以特意把这块拿下来跟大家分享。
缺省适配(Default Adapter)模式为一个接口提供缺省实现,这样子类型可以从这个缺省实现进行扩展,而不必从原有接口进行扩展。作为适配器模式的一个特例,缺省是适配模式在JAVA语言中有着特殊的应用。
和尚要做什么呢?吃斋、念经、打坐、撞钟、习武等。如果设计一个和尚接口,给出所有的和尚都需要实现的方法,那么这个接口应当如下:
public interface 和尚 { public void 吃斋(); public void 念经(); public void 打坐(); public void 撞钟(); public void 习武(); public String getName(); }
public class 鲁智深 implements 和尚{ public void 习武(){ 拳打镇关西; 大闹五台山; 大闹桃花村; 火烧瓦官寺; 倒拔垂杨柳; } public String getName(){ return "鲁智深"; } }
由于鲁智深只实现了getName()和习武()方法,而没有实现任何其他的方法。因此,它根本就通不过Java语言编译器。鲁智深类只有实现和尚接口的所有的方法才可以通过Java语言编译器,但是这样一来鲁智深就不再是鲁智深了。以史为鉴,可以知天下。研究一下几百年前鲁智深是怎么剃度成和尚的,会对Java编程有很大的启发。不错,当初鲁达剃度,众僧说:“此人形容丑恶、相貌凶顽,不可剃度他",但是长老却说:”此人上应天星、心地刚直。虽然时下凶顽,命中驳杂,久后却得清净。证果非凡,汝等皆不及他。”
原来如此!看来只要这里也应上一个天星的话,问题就解决了!使用面向对象的语言来说,“应”者,实现也;“天星”者,抽象类也。
public abstract class 天星 implements 和尚 { public void 吃斋(){} public void 念经(){} public void 打坐(){} public void 撞钟(){} public void 习武(){} public String getName(){ return null; } }
public class 鲁智深 extends 天星{ public void 习武(){ 拳打镇关西; 大闹五台山; 大闹桃花村; 火烧瓦官寺; 倒拔垂杨柳; } public String getName(){ return "鲁智深"; } }
这个抽象的天星类便是一个适配器类,鲁智深实际上借助于适配器模式达到了剃度的目的。此适配器类实现了和尚接口所要求的所有方法。但是与通常的适配器模式不同的是,此适配器类给出的所有的方法的实现都是“平庸”的。这种“平庸化”的适配器模式称作缺省适配模式。
在很多情况下,必须让一个具体类实现某一个接口,但是这个类又用不到接口所规定的所有的方法。通常的处理方法是,这个具体类要实现所有的方法,那些有用的方法要有实现,那些没有用的方法也要有空的、平庸的实现。
这些空的方法是一种浪费,有时也是一种混乱。除非看过这些空方法的代码,程序员可能会以为这些方法不是空的。即便他知道其中有一些方法是空的,也不一定知道哪些方法是空的,哪些方法不是空的,除非看过这些方法的源代码或是文档。
缺省适配模式可以很好的处理这一情况。可以设计一个抽象的适配器类实现接口,此抽象类要给接口所要求的每一种方法都提供一个空的方法。就像帮助了鲁智深的“上应天星”一样,此抽象类可以使它的具体子类免于被迫实现空的方法。