设计模式之适配器模式

0x01.定义和类型

• 定义：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，适配器模式让那些不兼容的类可以一起工作。
• 类型：结构型

a.类适配器模式

• 类适配器模式：使用继承的方式去实现接口适配。
• UML：

• Java实现

/**
 * 客户需要的接口
 */
public interface Target {
    void request();
}

/**
 * 被适配的类
 */
public class Adaptee {
    public void adapteeRequest () {
        System.out.println("被适配者的方法");
    }
}

/**
 * 适配器，继承了被适配的类，并且实现了Target定义的接口
 */
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void request() {
        //todo...
        System.out.println("适配后----");
        super.adapteeRequest();
        //todo...
    }
}

• 测试与应用

/**
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        adaptee.adapteeRequest();

        Target adapterTarget = new Adapter();
        adapterTarget.request();
    }
}

• 输出结果

被适配者的方法
适配后----
被适配者的方法

b.对象适配器模式

• 对象适配器模式：使用组合的方式去实现接口适配
• UML

• Java实现

/**
 * 客户端应用放使用的接口
 */
public interface Target {
    void request();
}

/**
 * 被适配的类
 */
public class Adaptee {
    public void adapteeRequest () {
        System.out.println("被适配者的方法");
    }
}

/**
 * 适配器模式
 */
public class Adapter implements Target {

    /**
     * 组合了被适配的类，这里可以通过set方式注入
     */
    private Adaptee adaptee = new Adaptee();

    @Override
    public void request() {
        //todo...
        System.out.println("适配后----");
        adaptee.adapteeRequest();
        //todo...
    }
}

• 应用与测试类

/**
 * 应用测试类
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        adaptee.adapteeRequest();

        Target adapterTarget = new Adapter();
        adapterTarget.request();
    }
}

• 输入结果

被适配者的方法
适配后----
被适配者的方法

c.角色介绍

• 从上面两种情况可以看出，适配器模式一共有三个角色

  • Target(目标抽象类)：目标抽象类定义客户所需的接口，可以是一个抽象类或接口，也可以是具体类。
  • Adapter(适配器类)：它可以调用另一个接口，作为一个转换器，对Adaptee和Target进行适配。它是适配器模式的核心。
  • Adaptee(适配者类)：适配者即被适配的角色，它定义了一个已经存在的接口，这个接口需要适配，适配者类包好了客户希望的业务方法。

0x02.适用场景

• 已经存在的类，它的方法和需求不匹配时（方法结果相同或相似）
• 创建一个可以重复使用的类，用于和一些彼此之间没有太大关联的类，包括一些可能在将来引进的类一起工作
• 适配器模式不是软件设计阶段考虑的设计模式，是随着软件维护，由于不同产品，不同厂家造成功能类似而接口不相同情况下的解决方案。

0x03.优点

• 能提高类的透明性和复用，将具体的业务实现过程封装在适配者类中，对于客户端类而言是透明的，现有的类复用但不需要改变，而且提高了适配者的复用性，同一适配者类可以在多个不同的系统中复用。
• 目标类和适配器类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，无需修改原有结构，提高程序扩展性。
• 灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件，可以很方便的更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上，增加新的适配器，符合开闭原则。

0x04.缺点

• 适配器编写过程需要全面考虑，可能会增加系统的复杂性。
• 一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个适配者。
• 增加系统代码可读的难度。

0x05. 样例实现

笔记本的插头为三项电，而现有的插座是两项的，需要适配器来进行适配，下面分别进行两种方式的实现。

• 通用代码

/**
 * 三项插座接口
 * @author Administrator
 *
 */
public interface ThreePlugIf {
    //使用三项电流供电
    void powerWithThree();
}

/**
 * 二项电插座
 */
public class GBTowPlug {
    //使用二项电流供电
    public void powerWithTwo () {
        System.out.println("使用二项电流供电");
    }
}

/**
 * 笔记本类
 */
public class NoteBook {

    private ThreePlugIf plug;

    /**
     * 只接收使用三项电充电
     * @param plug
     */
    public NoteBook (ThreePlugIf plug) {
        this.plug = plug;
    }

    /**
     * 使用插座充电
     */
    public void charge () {
        plug.powerWithThree();
    }
}

a.类适配器的实现

• 具体Java代码

/**
 * 采用继承方式的插座适配器
 * @author Administrator
 */
public class TwoPlugAdapterExtends extends GBTowPlug implements ThreePlugIf {

    public void powerWithThree() {
        System.out.println("借助继承适配器");
        this.powerWithTwo();
    }
}

• 测试与应用类

/**
 * 测试与应用类
 */
public class AdapterTest {

    public static void main(String[] args) {
        ThreePlugIf three = new TwoPlugAdapterExtends();
        NoteBook book = new NoteBook(three);
        book.charge();
    }
}

• 输出结果

借助继承适配器
使用二项电流供电

• 样例UML类图：

b.对象适配器的实现

• 具体Java代码

/**
 * 二项插座转三项插座的适配器
 */
public class TwoPlugAdapter implements ThreePlugIf {

    /**
    * 组合
    */
    private GBTowPlug plug;

    public TwoPlugAdapter (GBTowPlug plug) {
        this.plug = plug;
    }

    public void powerWithThree() {
        System.out.println("通过转化");
        plug.powerWithTwo();
    }
}

• 测试与应用类

/**
 * 测试与应用类
 */
public class AdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        GBTowPlug two = new GBTowPlug();
        ThreePlugIf three = new TwoPlugAdapter(two);
        NoteBook book = new NoteBook(three);
        book.charge();
    }
}

• 输出结果

对象适配器-通过转化
使用二项电流供电

• 样例UML类图：

0x06.相关设计模式

• 适配器模式和外观模式

  • 对现有的类现存系统的封装
  • 外观：定义了新的接口，创建新的接口对现有接口的封装
  • 适配器：复用原有的接口，使两个已有的接口协同工作
  • 两种：适配的力度不同，外观针对的力度更大

0x07.源码中的适配器

• JDK: XmlAdapter
• Spring AOP: AdvisorAdapter, MethodBeforeAdvice
• Spring Data JPA: JpaVendorAdapter
• Spring MVC: Handler Adacpter

0x08.源码地址

• 适配器模式: https://github.com/sigmako/design-pattern/tree/master/adapter

0x09.参考

• 慕课网设计模式精讲: https://coding.imooc.com/class/270.html
• 设计模式：适配器模式: https://www.cnblogs.com/songyaqi/p/4805820.html