设计模式（六）——适配器模式

一、类适配器模式介绍

基本介绍

1）适配器模式（Adapter Pattern）将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器（Wrapper）。
2）适配器模式属于结构型模式。
3）主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。

工作原理

1）适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容；
2）从用户的角度看不到被适配者，是解耦的；
3）用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法；
4）用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

类适配器模式注意事项和细节

1）Java是单继承机制，所以类适配器需要继承src类这一点算是一个缺点，因为这要求dst必须是接口，有一定局限性；
2）src类的方法在Adapter中会暴露出来，也增加了使用的成本；
3）由于其继承了src类，所以它可以根据需求重写src类的方法，使得Adapter的灵活性增强了。

二、类适配器模式应用

1. 以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于Adapter，220V交流电相当于src（被适配者），dst（即目标）是5V直流电。
2. 类图
   
3. 代码
   1）被适配者类

public class Voltage220V {
    //输出220V的电压
    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("电压="+ src + "伏");
        return src;
    }
}

2）适配接口类

public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

3）适配器类

//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {

    public int output5V() {
        //获取到220V电压
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV/44;//转成5V
        return dstV;
    }
}

4）目标类

public class Phone {

    //充电
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V() == 5){
            System.out.println("电压为5V，可以充电~");
        }else if(iVoltage5V.output5V() > 5){
            System.out.println("电压大于5V，不能充电~");
        }
    }
}

5）客户端

public class Client {

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

三、对象适配器模式

对象适配器模式介绍

1）基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类做修改，不是继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性的问题。即：持有src类（被适配的类），实现dst类（目标类）接口，完成src->dst的适配；
2）根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系；
3）对象适配器模式是适配器模式常用的一种。

对象适配器模式注意事项和细节

1）对象适配器和类适配器其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。根据合成复用原则，使用组合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承src的局限性问题，也不再要求dst必须是接口。
2）使用成本更低，更灵活。

四、对象适配器模式应用实例

1. 应用实例说明
         以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于Adapter，220V交流电相当于src（被适配者），我们的目的dst（即目标）是5V直流电，使用对象适配器模式完成。
2. 类图
   
3. 代码
   1）被适配者类

public class Voltage220V {
    //输出220V的电压
    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("电压="+ src + "伏");
        return src;
    }
}

2）适配接口类

public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

3）适配器类

//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    private Voltage220V voltage220V;//关联关系-聚合

    //通过构造器，传入一个Voltage220V 实例
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    public int output5V() {

        int dst = 0;
        if(voltage220V != null){
            int src = voltage220V.output220V();//获取220V 电压
            System.out.println("使用对象适配器，进行适配~~");
            dst = src/44;
            System.out.println("适配完成，输出的电压为="+dst);
        }
        return dst;
    }
}

4）目标类

public class Phone {

    //充电
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){
        if(iVoltage5V.output5V() == 5){
            System.out.println("电压为5V，可以充电~");
        }else if(iVoltage5V.output5V() > 5){
            System.out.println("电压大于5V，不能充电~");
        }
    }
}

5）客户端

public class Client {

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

五、接口适配器模式

接口适配器模式介绍

1）一些书籍称为：适配器模式（Default Adapter Pattern）或缺省适配器模式。
2）当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。
3）适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

六、接口适配器应用

1. 类图
   
2. 代码

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

//在AbsAdapter 我们将Interface4 的方法进行默认实现
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() {
            //只需要去覆盖我们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、适配器模式的注意事项和细节

1）三种命名方式，是根据src是以怎样的形式给到Adapter（在Adapter里的形式）来命名的。
2）类适配器：以类给到，在Adapter里，就是将src当作类，继承；
     对象适配器：以对象给到，在Adapter里，将src作为一个对象，持有；
     接口适配器：以接口给到，在Adapter里，将src作为一个接口，实现。
     3）Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。