JAVA设计模式—适配器模式笔记

2023-08-22 10:12:52

简单生活案例：将110V电流转换为220V电流，然后用可以使用220V电流的水壶烧水，这个时候要用到变压器来把110V电流转换为220V电流

1. 适配器模式简介和工作原理

1.1 简介

适配器模式(Adapter Pattern)是将某个类的接口转换成另一个接口，目的是为了兼容性，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。其别名为包装器(Wrapper)
适配器模式属于结构型模式
适配器模式分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

1.2 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

2. 三种适配器模式

2.1 类适配器模式

基本介绍：

Adapter 类，通过继承 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配。

以上面生活中的案例来看：

变压器相当于 Adapter ，110V 电流相当于 src (被适配者)，220V 电流相当于 dst (目标)。

public class Voltage110V {

    public int outPut110V() {
        int srcVol = 110;
        return srcVol;
    }
}

public interface Voltage220V {
    public int outPut220V();
}

public class VoltageAdapter extends Voltage110V implements Voltage220V{

    @Override
    public int outPut220V() {
        int src = outPut110V();
        int dst = src << 1;
        return dst;
    }
}

public class Kettle {

    public void boilWater(VoltageAdapter adapter) {
        int volt = adapter.outPut220V();
        if (volt == 220) {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，可以烧水！");
        } else {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，不能烧水！");
        }
    }
}

public class AdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Kettle kettle = new Kettle();
        kettle.boilWater(new VoltageAdapter());
    }
}

类适配器模式分析：

Java 是单继承机制，所以类适配器需要继承 src 类算是一个缺点, 因为这要求 dst 必须是接口，有一定局限性;
src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，也增加了使用的成本。
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 的灵活性增强了。

2.2 对象适配器模式

基本介绍：

基本思路和类的适配器模式相同，只是将 Adapter 类作修改，不是继承 src 类，而是持有 src 类的实例，以解决兼容性的问题。即：持有 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配
根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系。
对象适配器模式是适配器模式常用的一种

还是以上面的案例来看：

变压器相当于 Adapter ，110V 电流相当于 src (被适配者)，220V 电流相当于 dst (目标)。

public class Voltage110V {

    public int outPut110V() {
        int srcVol = 110;
        return srcVol;
    }
}

public interface Voltage220V {
    public int outPut220V();
}

public class VoltageAdapter implements Voltage220V {
    private Voltage110V voltage110V;

    public VoltageAdapter(Voltage110V voltage110V) {
        this.voltage110V = voltage110V;
    }

    @Override
    public int outPut220V() {
        int src = 0;
        int dst = 0;
        if (null != voltage110V) {
            src = voltage110V.outPut110V();
            dst = src << 1;
        }
        return dst;
    }
}

public class Kettle {

    public void boilWater(VoltageAdapter adapter) {
        int volt = adapter.outPut220V();
        if (volt == 220) {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，可以烧水！");
        } else {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，不能烧水！");
        }
    }
}

public class AdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Kettle kettle = new Kettle();
        kettle.boilWater(new VoltageAdapter(new Voltage110V()));
    }
}

对象适配器模式分析：

对象适配器和类适配器算是同一种思想，只是实现方式不同。根据合成复用原则，使用组合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承 src 的局限性问题，也不再要求 dst 必须是接口。
使用成本更低，更灵活。

2.3 接口适配器模式

基本介绍：

有地方也称为默认适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
核心思路：当不需要实现接口提供的所有方法时，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
适用于不想使用接口所有方法的情况。

简单案例说明：

110V电流不止可以转换为220V电流，还可以转为其他电压的电流，用一个 interface 提供可以转换所有电流的方法，然后用一个 Abstract 类实现该接口，提供默认实现方法，当我们想要转换220V电流时，在子类只需要覆盖转换220V电流的方法。

public class Voltage110V {

    public int outPut() {
        int srcVol = 110;
        return srcVol;
    }
}

public interface VoltageAdapter {
    public int convert220V();
    public int convert480V();
    public int convert1000V();
}

public class AbstractAdapter implements VoltageAdapter{
    @Override
    public int convert220V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int convert480V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int convert1000V() {
        return 0;
    }
}

public class Kettle {

    public void boilWater(VoltageAdapter adapter) {
        int volt = adapter.convert220V();
        if (volt == 220) {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，可以烧水！");
        } else {
            System.out.println("电压是："+ volt +"V，不能烧水！");
        }
    }
}

public class AdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Kettle kettle = new Kettle();
        kettle.boilWater(new AbstractAdapter() {
            @Override
            public int convert220V() {
                Voltage110V voltage110V = new Voltage110V();
                return voltage110V.outPut() * 2;
            }
        });
    }
}

3. 适配器模式总结

1. 三种适配器模式命名方式是根据 src 是以怎样的形式给到 Adapter（在 Adapter 里的形式）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

2. 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。

3. 实际开发中，实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式

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1. 适配器模式简介和工作原理

1.1 简介

1.2 工作原理

2. 三种适配器模式

2.1 类适配器模式

2.2 对象适配器模式

2.3 接口适配器模式

3. 适配器模式总结

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