設計模式（六）——適配器模式

一、類適配器模式介紹

基本介紹

1）適配器模式（Adapter Pattern）將某個類的接口轉換成客戶端期望的另一個接口表示，主的目的是兼容性，讓原本接口不匹配不能一起工作的兩個類可以協同工作。其別名爲包裝器（Wrapper）。
2）適配器模式屬於結構型模式。
3）主要分爲三類：類適配器模式、對象適配器模式、接口適配器模式。

工作原理

1）適配器模式：將一個類的接口轉換成另一種接口，讓原本接口不兼容的類可以兼容；
2）從用戶的角度看不到被適配者，是解耦的；
3）用戶調用適配器轉化出來的目標接口方法，適配器再調用被適配者的相關接口方法；
4）用戶收到反饋結果，感覺只是和目標接口交互。

類適配器模式注意事項和細節

1）Java是單繼承機制，所以類適配器需要繼承src類這一點算是一個缺點，因爲這要求dst必須是接口，有一定侷限性；
2）src類的方法在Adapter中會暴露出來，也增加了使用的成本；
3）由於其繼承了src類，所以它可以根據需求重寫src類的方法，使得Adapter的靈活性增強了。

二、類適配器模式應用

1. 以生活中充電器的例子來講解適配器，充電器本身相當於Adapter，220V交流電相當於src（被適配者），dst（即目標）是5V直流電。
2. 類圖
   
3. 代碼
   1）被適配者類

public class Voltage220V {
    //輸出220V的電壓
    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("電壓="+ src + "伏");
        return src;
    }
}

2）適配接口類

public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

3）適配器類

//適配器類
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {

    public int output5V() {
        //獲取到220V電壓
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV/44;//轉成5V
        return dstV;
    }
}

4）目標類

public class Phone {

    //充電
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V() == 5){
            System.out.println("電壓爲5V，可以充電~");
        }else if(iVoltage5V.output5V() > 5){
            System.out.println("電壓大於5V，不能充電~");
        }
    }
}

5）客戶端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==== 類適配器模式 ====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

三、對象適配器模式

對象適配器模式介紹

1）基本思路和類的適配器模式相同，只是將Adapter類做修改，不是繼承src類，而是持有src類的實例，以解決兼容性的問題。即：持有src類（被適配的類），實現dst類（目標類）接口，完成src->dst的適配；
2）根據“合成複用原則”，在系統中儘量使用關聯關係來替代繼承關係；
3）對象適配器模式是適配器模式常用的一種。

對象適配器模式注意事項和細節

1）對象適配器和類適配器其實算是同一種思想，只不過實現方式不同。根據合成複用原則，使用組合替代繼承，所以它解決了類適配器必須繼承src的侷限性問題，也不再要求dst必須是接口。
2）使用成本更低，更靈活。

四、對象適配器模式應用實例

1. 應用實例說明
         以生活中充電器的例子來講解適配器，充電器本身相當於Adapter，220V交流電相當於src（被適配者），我們的目的dst（即目標）是5V直流電，使用對象適配器模式完成。
2. 類圖
   
3. 代碼
   1）被適配者類

public class Voltage220V {
    //輸出220V的電壓
    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("電壓="+ src + "伏");
        return src;
    }
}

2）適配接口類

public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

3）適配器類

//適配器類
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    private Voltage220V voltage220V;//關聯關係-聚合

    //通過構造器，傳入一個Voltage220V 實例
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    public int output5V() {

        int dst = 0;
        if(voltage220V != null){
            int src = voltage220V.output220V();//獲取220V 電壓
            System.out.println("使用對象適配器，進行適配~~");
            dst = src/44;
            System.out.println("適配完成，輸出的電壓爲="+dst);
        }
        return dst;
    }
}

4）目標類

public class Phone {

    //充電
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V() == 5){
            System.out.println("電壓爲5V，可以充電~");
        }else if(iVoltage5V.output5V() > 5){
            System.out.println("電壓大於5V，不能充電~");
        }
    }
}

5）客戶端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("==== 類適配器模式 ====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}

五、接口適配器模式

接口適配器模式介紹

1）一些書籍稱爲：適配器模式（Default Adapter Pattern）或缺省適配器模式。
2）當不需要全部實現接口提供的方法時，可先設計一個抽象類實現接口，併爲該接口中每個方法提供一個默認實現（空方法），那麼該抽象類的子類可有選擇地覆蓋父類的某些方法來實現需求。
3）適用於一個接口不想使用其所有的方法的情況。

六、接口適配器應用

1. 類圖
   
2. 代碼

public interface Interface4 {
    public void m1();
    public void m2();
    public void m3();
    public void m4();
}

//在AbsAdapter 我們將Interface4 的方法進行默認實現
public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {

    public void m1() {

    }

    public void m2() {

    }

    public void m3() {

    }

    public void m4() {

    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            //只需要去覆蓋我們需要使用的接口方法
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("使用了m1的方法");
            }
        };
        absAdapter.m1();
    }
}

七、適配器模式的注意事項和細節

1）三種命名方式，是根據src是以怎樣的形式給到Adapter（在Adapter裏的形式）來命名的。
2）類適配器：以類給到，在Adapter裏，就是將src當作類，繼承；
     對象適配器：以對象給到，在Adapter裏，將src作爲一個對象，持有；
     接口適配器：以接口給到，在Adapter裏，將src作爲一個接口，實現。
     3）Adapter模式最大的作用還是將原本不兼容的接口融合在一起工作。