适配器模式

模式来源于生活，适配器模式最能直观的体现这一点。适配器，就是将多个原本不能共同工作的产品经过一定的处理，使得他们能够彼此协同工作的一种装置。现实生活中，有很多适配器的例子，如常见的电源适配器，可以将220V的交流电压转换为手机、电脑等电器所需的低电压；又比如，苹果手机的type-C耳机插孔，不能使用3.5mm的耳机，怎么办呢？可以增加一个耳机转换器，它就是一个适配器，能够将3.5mm耳机成功用于Type-C接口的iPhone上；还有各种转换器，如HDMI转VGA、Type-C转USB等等，都是适配器。 1. 适配器模式简介 适配器模式（Adapter pattern）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。 对于这个定义，需要明确几点： 首先，有一个已经存在的类A，但是不满足我们的需求，我们需要的是类B； 其次，A、B完成的功能相似，或者说，类B的功能类A其实都已经实现了，我们不想再实现一次； 第三，A、B不能共同完成工作，我们需要经过适配将A、B变得可以协同工作。 所以，什么时候可以考虑使用适配器模式? 当两个类所做的事情相同或相似，但是他们不能协同工作，此时可以通过适配器模式，但是有一个前提，就是两个类都不可能修改，如果他们频繁变动，那么首先要考虑的是重构代码来使他们统一。比如，遗留的系统、老的系统组件，他们中已经实现的功能，几乎不会修改，可以使用适配器模式。 适配器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，更简单、直接； 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。 适配器模式有三个主要角色： 目标（Target）接口：当前业务系统所期待的类，可以是抽象类或接口 被适配者（Adaptee）：即现有系统或组件中已经存在的类，实现了我们所需的功能 适配器（Adapter）：一个转换器，将被适配者转换为目标，让客户可以按目标接口透明的使用被适配者的功能 在java语言中，不能多继承，所以适配器模式中，我们一般会将目标申明为接口，然后通过继承或者依赖被适配者的方式来实现适配器。 适配器模式有三种形式：类适配器、对象适配器、接口适配器。 2. 类适配器模式 顾名思义，类适配器适配的是类。要想使用类的功能，java中我们只能用继承的方式，但是这违背了合成复用原则原则。尽量不要使用继承，而是使用合成的方式。 因此，类适配器最典型的缺点是，如果要替换适配器，将会变得很复杂，这种方式应该尽量不用。 这种形式的类结构如下图所示： Figure 1. 类适配器模式 Aapater类继承被适配者Adaptee，并实现目标接口Target，因此客户端可以透明的使用Target接口的api，而Adapter内部则使用Adaptee来实现Target定义的相关功能。 举个例子：用手机充电器给手机充电，假设手机需要使用5V的直流电才可以充电，但是家用电都是220V交流电，我们看看如何使用适配器模式解决这个问题。 1、首先，我们有220v的交流电，这就是被适配者Adaptee： 被适配者 class AlternatingCurrent { int outputVoltage() { (1) return 220; } } 1 被适配者拥有一个输出220V的交流电方法。 2、然后，我们新定义一个输出5V直流电的接口，这就是目标接口： 目标接口 interface DirectCurrent { int outputVoltage(); } 3、最后，定义适配器，进行适配： 适配器 class PhoneCharger extends AlternatingCurrent implements DirectCurrent { @Override public int outputVoltage() { int voltage = super.outputVoltage(); // 电压转换处理 return voltage / 44; (1) } } ...