模式的定义与特点
适配器模式(Adapter)的定义如下: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。例如,讲中文的人同讲英文的人对话时需要一个翻译,用直流电的笔记本电脑接交流电源时需要一个电源适配器,用计算机访问照相机的 SD 内存卡时需要一个读卡器等。
该模式的主要优点如下。
- 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。
其缺点是:对类适配器来说,更换适配器的实现过程比较复杂。
模式的结构与实现
类适配器模式可采用多重继承方式实现,如 C++ 可定义一个适配器类来同时继承当前系统的业务接口和现有组件库中已经存在的组件接口;Java 不支持多继承,但可以定义一个适配器类来实现当前系统的业务接口,同时又继承现有组件库中已经存在的组件。对象适配器模式可釆用将现有组件库中已经实现的组件引入适配器类中,该类同时实现当前系统的业务接口。
模式的结构
适配器模式主要包含以下主要角色
- 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。
- 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。
- 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。
模式的实现
1.类适配器模式
package Design_Pattern.adapter;
/**
* @author peng
* @date 20-5-12 下午12:53
*/
public class AdapterTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("类适配器模式测试:");
Target target = new ClassAdapter();
target.request();
}
}
//目标接口
interface Target{
public void request();
}
//适配者接口
class Adapter{
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 Adapter implements Target{
public void request(){
specificRequest();
}
}
/**
* 类适配器模式测试:
适配者中的业务代码被调用!
*/
2.对象适配器模式
package Design_Pattern.adapter;
/**
* @author peng
* @date 20-5-12 下午1:04
*/
public class ObjectAdapterTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("对象适配器模式测试:");
Adapter adapter = new Adapter();
Target target = new ObjectAdapter(adapter);
target.request();
}
}
class ObjectAdapter implements Target{
private Adapter adapter;
public ObjectAdapter(Adapter adapter){
this.adapter = adapter;
}
public void request(){
adapter.specificRequest();
}
}
/**
* 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
使用适配器模式模拟新能源汽车的发动机。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。
//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();
}
}
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。
- 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