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2021
05-23

Java通俗易懂系列设计模式之适配器模式

今天看了部特工电影，里面有个桥段，主角在直升机上和反派生死搏斗，而飞机则是无人驾驶的状态，有坠毁的危险。生死存亡，危急时刻主角让团队成员去驾驶，而团队成员很慌张地说：“Hey, man，你开什么国际玩笑，我只拿到了汽车的驾照，飞机驾照我可没有？…”，主角则在远处淡定的说：“那你就当它是汽车好了”。如何让一个开汽车的人去驾驶直升机呢？

介绍

什么是适配器模式？

GoF中的定义:

将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter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。

通俗来讲就是，我们项目中原来已经有一个接口(Adaptee)了它具有某类特定功能，现在需求升级新增加了一个接口(Target)具有了新功能，如何保证客户端某个“现存对象”具有两个接口的功能呢？

也许会说，我们可以将Target接口的功能copy到Adaptee接口或者同时实现以上两个接口，先不说这违反了我们的设计模式六大原则中的开闭原则和接口隔离原则，这会造成我们需要修改实现了Adaptee接口的所有实现类，Override所有新的功能的实现，如果实现类少还可以，而如果实现类很多，那么这个工作量无疑是巨大而且痛苦的。

所以，适配器模式不是为新项目架构设计时而添加的，而是解决正在服役项目由于功能升级而导致接口不兼容问题而提出的。

结构

适配器模式包含如下角色：

  • Target：目标抽象类
  • Adapter：适配器类
  • Adaptee：适配者类
  • Client：客户类

适配器模式有对象适配器和类适配器两种实现：

  • 对象适配器（推荐）
  • 类适配器

类图

对象适配器

类适配器

实例

驾驶汽车接口

public interface Car {
    void drive();
}

驾驶直升机接口

public interface Helicopter {
    void air();
}

驾驶汽车的特工接口实现：

public class Agent implements Car {
    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("特工开着汽车，啦啦啦。");
    }
}

类适配器实现

public class ClassAdapter extends Agent implements Helicopter {
    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工驾驶者飞机，呼呼呼。");
    }
}

亦可以这样写（不推荐）：

public class ClassAdapter  implements Car,Helicopter {
    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工驾驶者飞机，呼呼呼。");
    }

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("特工开着汽车，啦啦啦。");
    }
}

对象适配器实现

public class ObjectAdapter implements Helicopter{
    private Agent agent;

    public ObjectAdapter(Agent agent) {
        this.agent = agent;
    }

    public void drive(){
        this.agent.drive();
    }

    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工驾驶者飞机，呼呼呼。");
    }
}

测试demo类

public class AdapterMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---------初始特工----------");
        Agent agent = new Agent();
        agent.drive();
        System.out.println("---------类适配器特工----------");
        ClassAdapter adapter = new ClassAdapter();
        adapter.air();
        adapter.drive();
        System.out.println("---------对象适配器特工----------");
        ObjectAdapter classAdapter = new ObjectAdapter(agent);
        classAdapter.drive();
        classAdapter.air();
    }
}

运行结果

---------初始特工----------

特工开着汽车，啦啦啦。

---------类适配器特工----------

特工驾驶者飞机，呼呼呼。

特工开着汽车，啦啦啦。

---------对象适配器特工----------

特工开着汽车，啦啦啦。

类适配器模式：

由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。

对象适配器模式：
一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

类适配器和对象适配器的区别是：类适配器是继承Adaptee类(接口实现类)，而对象适配器是依赖Adaptee类，持有Adaptee的类对象。

适用场景

使用适配器模式时

  • 您想使用现有的类，其接口与您需要的接口不匹配。
  • 你想创建一个可重用的类，它与不相关或不可预见的类合作，即不一定具有兼容接口的类。
  • 你需要使用几个现有的子类，但通过对每个子类进行子类化来调整它们的接口是不切实际的。 对象适配器可以调整其父类的接口。
  • 大多数使用第三方库的应用程序使用适配器作为应用程序和第三方库之间的中间层，以将应用程序与库分离。如果必须使用另一个库，则只需要新库的适配器，而无需更改应用程序代码。

总结

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合了两个独立接口的功能。

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。

主要实现方式：继承或依赖（推荐）。适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。

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。

优点：

  • 可以让任何两个没有关联的类一起运行。
  • 提高了类的复用。
  • 增加了类的透明度。
  • 灵活性好。

缺点：

  • 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。
  • 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。

以上就是Java通俗易懂系列设计模式之适配器模式的详细内容，更多关于Java设计模式的资料请关注自学编程网其它相关文章！

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