适配器模式

适配器模式:

将一个接口转换成客户希望的另一个接口,使接口不兼容的那些类可以一起工作,其别名包装器(Wrapper)。适配器模式,既可以作为类结构型模式,也可以作为对象结构型模式。

在适配器模式中,我们通过增加一个新的适配器类来解决接口不兼容的问题,使得原本没有 任何关系的类可以协同工作。根据适配器类与适配者类的关系不同,适配器模式可分为对象 适配器和类适配器两种,在对象适配器模式中,适配器与适配者之间是关联关系;在类适配 器模式中,适配器与适配者之间是继承(或实现)关系。在实际开发中,对象适配器的使用频率更高。

对象适配器模式:

在这里插入图片描述
在对象适配器结构图中包含如下几个角色:

  • Target(目标抽象类):目标抽象类定义了客户需要的接口,可以是一个抽象类或接口,也可以是具体类。
  • Adapter(适配器类):适配器可以调用另一个接口,作为一个转换器,对Adaptee和Target进 行适配,适配器类是适配器模式的核心,在对象适配器中,它通过继承Target并关联一个 Adaptee对象使二者产生联系。
  • 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,适配者类一般是一个具体类,包含了客户希望使用的业务方法,在某些情况下可能没有适配者类的源代码。

根据对象适配器模式结构图,在对象适配器中,客户端需要调用 request() 方法,而适配者类 Adaptee 没有该方法,但是它所提供的 specificRequest() 方法却是客户端所需要的。为了使客户端能够使用适配者类,需要提供一个包装类Adapter,即适配器类。这个包装类包装了一个适 配者的实例,从而将客户端与适配者衔接起来,在适配器的 request() 方法中调用适配者的 specificRequest() 方法。因为适配器类与适配者类是关联关系(也可称之为委派关系),所以这种适配器模式称为对象适配器模式。典型的对象适配器代码如下所示:

class Adapter extends Target	{						
	private	Adaptee	adaptee;	//维持一个对适配者对象的引用		
	public	Adapter(Adaptee	adaptee){		
		this.adaptee = adaptee;						
	}		
	public void	request()	{										
		adaptee.specificRequest();	//转发调用						
	}		
}

类适配器:

除了对象适配器模式之外,适配器模式还有一种形式,那就是类适配器模式,类适配器模式 和对象适配器模式最大的区别在于适配器和适配者之间的关系不同,对象适配器模式中适配 器和适配者之间是关联关系,而类适配器模式中适配器和适配者是继承关系,类适配器模式 结构如图所示:

在这里插入图片描述

根据类适配器模式结构图,适配器类实现了抽象目标类接口 Target,并继承了适配者类,在适 配器类的 request() 方法中调用所继承的适配者类的 specificRequest() 方法,实现了适配。
典型的类适配器代码如下所示:

class Adapter extends Adaptee implements Target	{						
	public void request()	{										
		specificRequest();						
	}		
}

由于Java、C#等语言不支持多重类继承,因此类适配器的使用受到很多限制,例如如果目标 抽象类Target不是接口,而是一个类,就无法使用类适配器;此外,如果适配者Adapter为最终 (Final)类,也无法使用类适配器。在Java等面向对象编程语言中,大部分情况下我们使用的是 对象适配器,类适配器较少使用。

总结:

1. 主要优点:

  1. 将目标类和适配者类解耦,通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类,无须修改原有 结构。
  2. 增加了类的透明性和复用性,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,而且提高了适配者的复用性,同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用。
  3. 灵活性和扩展性都非常好,通过使用配置文件,可以很方便地更换适配器,也可以在不修 改原有代码的基础上增加新的适配器类,完全符合“开闭原则”。

2. 主要缺点:

类适配器模式的缺点如下:

  1. 对于Java、C#等不支持多重类继承的语言,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;

  2. 适配者类不能为最终类,如在Java中不能为final类,C#中不能为sealed类;

  3. 在Java、C#等语言中,类适配器模式中的目标抽象类只能为接口,不能为类,其使用有一 定的局限性。

对象适配器模式的缺点如下:

与类适配器模式相比,要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦。如果一定要置换掉 适配者类的一个或多个方法,可以先做一个适配者类的子类,将适配者类的方法置换掉,然 后再把适配者类的子类当做真正的适配者进行适配,实现过程较为复杂。

适用场景:

  1. 系统需要使用一些现有的类,而这些类的接口(如方法名)不符合系统的需要,甚至没有 这些类的源代码。
  2. 想创建一个可以重复使用的类,用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类,包括一些可能在将来引进的类一起工作。
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