一、什么是适配器模式
适配器这个词我们应该很熟悉,天天都在使用,手机充电时,电源线头头就叫电源适配器,干什么用的呢?把220V电压转换成手机充电时使用的电压,那么适配器是不是很好理解了,下面看一下定义。
Adapter适配器模式,将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。使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了。
适配器模式有“类适配器”和“对象适配器”两种不同的形式。
二、类适配器
通过继承进行适配(类间继承)。URL结构图如下:
1、Target
Target目标角色,该角色定义把其它类转换成期望接口,通常情况下是一个接口或一个抽象类,一般不会是实现类。
public interface Target {
public void request();
}
2、Adaptee
Adaptee源角色,想把谁转换为目标角色,这个“谁”就是源角色,它是已经存在的、运行良好的类或对象。
public class Adaptee {
public void specificRequest() {
System.out.println("特殊请求");
}
}
3、Adapter
Adapter适配器角色,是适配器模式的核心角色,它的职责是通过继承或类关联的方式把源角色转换成目标角色。
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
@Override
public void request() {
super.specificRequest();
}
}
4、ConcreteTarget
package designMode.adapter.sxn;
public class ConcreteTarget implements Target {
@Override
public void request() {
System.out.println("普通请求");
}
}
5、测试类
package designMode.adapter.sxn;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//原有业务逻辑
Target target = new ConcreteTarget();
target.request();
//增加适配器后的业务逻辑
Target target2 = new Adapter();
target2.request();
}
}
6、输出结果:
三、对象适配器
通过对象层次的关联关系进行委托(对象的合成关系/关联关系)。UML结构图如下:
1、Target
客户所期待的接口。目标可以是具体的或抽象的类,也可以是接口。
package designMode.adapter.sxn;
public class Target {
public void request() {
System.out.println("普通请求");
}
}
2、Adaptee
需要适配的类。
package designMode.adapter.sxn;
public class Adaptee {
public void specificRequest() {
System.out.println("特殊请求");
}
}
3、Adapter
通过在内部包装一个Adaptee对象,把源接口转换成目标接口。
package designMode.adapter.sxn;
public class Adapter extends Target{
private Adaptee adaptee = new Adaptee();
@Override
public void request() {
adaptee.specificRequest();
}
}
4、测试类
package designMode.adapter.sxn;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Target target = new Adapter();
target.request();
}
}
5、输出结果
四、适配器模式的应用
1、何时使用
(1)系统需要使用现有的类,从而类的接口不符合系统的需要。
(2)想建立一个可以重复使用的类,用于一些彼此之间没有太大关联的一些类。
(3)通过接口转换,将一个类插入另一个类中。
2、方法
继承或依赖。
3、优点
(1)可以让任何两个没有关联的类一起运行。
(2)增加了类的透明性。
我们访问target目标角色,但具体实现都委托给了源角色,而这些对高层模块是透明的,也是不需要关心的。
(3)提高了类的复用度。
源角色在原有的系统中还是可以正常使用,而在目标角色中也可以充当新的演员。
(4)灵活性非常好。
什么时候不想要适配器了,直接删掉就可以了。
4、缺点
(1)过多使用适配器会使系统非常凌乱。
(2)由于java是单继承的,所以只能适配一个适配器类,而且目标类必须是抽象的。
5、注意事项
只有碰到无法改变原有设计和代码的情况下,才会考虑适配器模式。
五、适配器模式的实现
下面我们以翻译官为例,姚明刚去美国时,不懂英文,专门为他配备了翻译,特别是在比赛场上,教练、队员与他的对话全部都通过翻译来沟通,这里翻译就是适配器。现在编写一个适配器模式的例子,火箭队比赛,教练叫暂停时给后卫、中锋、前锋分配进攻和防守任务。UML图如下:
1、Player类
抽象球员类,有进攻和防守两种方法。
package designMode.adapter;
public abstract class Player {
protected String name;
public Player(String name) {
this.name = name;
}
public abstract void attack(); //进攻
public abstract void defense(); //防守
}
2、前锋、中锋、后卫类
重写了Player类中的进攻和防守两个方法,此时是英文的,尚未翻译。
package designMode.adapter;
public class Forwards extends Player{
public Forwards(String name) {
super(name);
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("Forward " + name + " attack");
}
@Override
public void defense() {
System.out.println("Forward " + name + " defense");
}
}
package designMode.adapter;
public class Guards extends Player {
public Guards(String name) {
super(name);
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("Forward " + name + " attack");
}
@Override
public void defense() {
System.out.println("Forward " + name + " defense");
}
}
3、ForeignCenters类
外籍中锋类。只能听懂中文。
package designMode.adapter;
public class ForeignCenters {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void attackChi() {
System.out.println("中锋 " + name + " 进攻");
}
public void defenseChi() {
System.out.println("中锋 " + name + " 防守");
}
}
4、Translator类
翻译者类,也就是适配器。对英文的进攻和防守进行翻译。
package designMode.adapter;
public class Translator extends Player{
private ForeignCenters foreignCenter = new ForeignCenters();
public Translator(String name) {
super(name);
foreignCenter.setName(name);
}
@Override
public void attack() {
foreignCenter.attackChi();
}
@Override
public void defense() {
foreignCenter.defenseChi();
}
}
5、测试类
package designMode.adapter;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Player bPlayer = new Forwards("杜兰特");
bPlayer.attack();
Player mPlayer = new Guards("麦克格雷迪");
mPlayer.attack();
Player yPlayer = new Translator("姚明");
yPlayer.attack();
yPlayer.defense();
}
}
6、运行结果
六、类适配器和对象适配器的区别
从上面的内容可以看出,类适配器是类间继承,对象适配器是对象的合成关系,也可以说是类的关联关系,这是两者的根本区别。
由于对象适配器是通过类间的关联关系进行耦合的,因此在设计时就可以做到比较灵活,而类适配器就只能通过覆写源角色的方法进行扩展。
在实际项目中,对象适配器使用的场景较多。
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