07 適配器模式

定義

適配器模式(Adapter Pattern):將一個類的接口轉換成客戶端希望的另一個接口。適配器模式讓那些接口不兼容的類可以一起工作。

模式結構與實現

  1. Target(目標抽象類):目標抽象類定義客戶端所需要的的接口,可以是一個抽象類或接口,也可以是具體類。在適配器中,由於Java語言不支持多繼承,它只能是接口。
  2. Adapter(適配器類):它可以調用另一個接口,作爲一個轉換器,對Adaptee和Target進行適配。適配器Adapter是適配器模式的核心,在類適配器中,它通過實現Target接口並繼承Adaptee類來使二者產生聯繫,在對象適配器中,它通過繼承Target並關聯一個Adaptee對象使二者產生聯繫。
  3. Adaptee(適配者類):適配者即被適配的角色,它定義了一個已經存在的接口,這個接口需要適配,適配者類般是一個具體類,包含了客戶希望使用的業務方法,在某些情況下甚至沒有適配者類的源代碼。

代碼

類適配器

Adaptee

public class Adaptee {

    public void specificRequest() {
        System.out.println("適配者類");
    }

}

Target

public interface Target {

    void request();

}

Adapter

public class Adapter extends Adaptee implements Target {

    @Override
    public void request() {
        super.specificRequest();
    }

}

調用

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Target target = new Adapter();
        target.request();
    }

}

由於Java只支持單繼承,所以Target(目標抽象類)只能是接口interface

對象適配器

public class Adapter1 implements Target {
    
    private Adaptee adaptee;
    
    public Adapter1(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }
    
    @Override
    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }

}

在這裏,Target(目標抽象類)可以設置爲class了。

缺省適配器模式

  1. ServiceInterface(適配者接口):它是一個接口,通常在該接口中聲明瞭大量的方法。
  2. AbstractServiceClass(缺省適配器類):它是缺省適配器模式的核心,使用空方法的形式實現在在ServiceInterface接口中聲明的方法。通常將它定義爲抽象類,因爲對它進行實例化沒有任何意義。
  3. ConcreteServiceClass(具體業務類):它是缺省適配器的子類,在沒有引入適配器之前它需要實現適配者接口,因此需要實現適配者接口中定義的所有方法,而對於一些無需使用的方法不得不提供空實現。在有類缺省適配器之後可以直接繼承缺省適配器,根據需要有選擇性地覆蓋適配器類中定義的方法。

代碼如下

public abstract class AbstractServiceClass implements ServiceInterface {
    
    public void serviceMethod1() {} // 空方法
    
    public void serviceMethod2() {} // 空方法
    
    public void serviceMethod3() {} // 空方法
    
}

雙向適配器

public class Adaptor implements Traget, Adaptee {
    
    // 同時維護對抽象目標類和適配者的引用
    private Target target;
    private Adaptee adaptee;
    
    public Adaptor(Target target) {
        this.target = target;
    }
    
    public Adaptor(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }
    
    @Override
    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
    
    @Override
    public void specificRequest() {
        target.request();
    }
    
}

優/缺點與適用環境

  • 優點
  1. 將目標類和適配者類解耦,通過引人一個適配器類來重用現有的適配者類,無須修改原有結構。
  2. 增加了類的透明性和複用性,將具體的業務實現過程封裝在適配者類中,對於客戶端類而言是透明的,而且提高了適配者的複用性,同一個適配者類可以在多個不同的系統中複用。
  3. 靈活性和擴展性都非常好,通過使用配置文件可以很方便地更換適配器,也可以在不修改原有代碼的基礎上增加新的適配器類,完全符合開閉原則。

具體來說,類適配器模式還有以下優點:

由於適配器類是適配者類的子類,因此可以在適配器類中置換一些適配者的方法,使得適配器的靈活性更強。

對象適配器模式還有以下優點:

  1. 一個對象適配器可以把多個不同的適配者適配到同一個目標。
  2. 可以適配一個適配者的子類,由於適配器和適配者之間是關聯關係,根據里氏代換原則,適配者的子類也可通過該適配器進行適配。
  • 缺點
  1. 對於Java、C#等不支持多重類繼承的語言,一次最多隻能適配一個適配者類,不能同時適配多個適配者。
  2. 適配者類不能爲最終類,例如在Java中不能爲final類。
  3. 在Java、C#等語言中.類適配器模式中的目標抽象類只能爲接口,不能爲類,其使用有一定的侷限性。

對象適配器模式的缺點主要如下:

與類適配器模式相比,在該模式下要在適配器中置換適配者類的某些方法比較麻煩。如果一定要置換掉適配者類的一個或多個方法,可以先做一個適配者類的子類,將適配者類的方法置換掉,然後再把適配者類的子類當成真正的適配者進行適配,實現過程較爲複雜。

  • 適用環境
  1. 系統需要使用一些現有的類,而這些類的接口(例如方法名)不符合系統的需要,甚至沒有這此類的源代碼。
  2. 想創建一個可以重複使用的類,用於和一些彼此之間沒有太大關聯的類(包括一些可能在將來引進的類)一起工作。
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