《设计模式》适配器模式

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定义：

• 适配器模式属于结构型模式，又称包装器模式。它可以将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，使得原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作，保证了兼容性。

工作原理：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，用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

适配器的实现方式有三类：类适配器模式、对象适配器模式和接口适配器模式。

1. 类适配器模式

基本介绍：Adapter 类通过继承 src 类并实现 dst 类接口，从而完成 src->dst 的适配。

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，5V 直流电相当于 dst.

分析的 UML 类图如下所示：

Voltage5V 类

public interface Voltage5V {
    int output5V();
}
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Voltage220V 类

public class Voltage220V {
    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压"+src+"伏");
        return src;
    }
}
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VoltageAdapter 类

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {
    @Override
    public int output5V() {
        int src = output220V();
        int dst = src / 44;  //转换成5V
        return dst;
    }
}
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Phone 类

public class Phone {
    public void charging(Voltage5V voltage5V) {
        if (voltage5V.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压为5V，可以充电");
        } else if (voltage5V.output5V() > 5) {
            System.out.println("电压大于5V，不能充电");
        }
    }
}
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Client 类

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());
    }
}
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类适配器的注意事项：

• 由于 Java 是单继承机制，因此当适配器需要继承 src 类时，这就要求 dst 必须是接口，有一定的局限性。
• src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，增加了使用成本。
• 由于其继承了 src 类，因此可以根据需求重写 src 类的方法，使得 Adapter 的灵活性增强了。

2. 对象适配器模式

基本介绍：其基本思路与类适配器模式相同，只是将 Adapter 类作修改，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 类实现 dst 类接口完成 src->dst 的适配。

分析充电器适配的例子，其 UML 类图如下：

VoltageAdapter 类

public class VoltageAdapter implements Voltage5V{

    private Voltage220V voltage220V;  //关联关系-聚合

    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if (voltage220V != null) {
            int src = voltage220V.output220V();
            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;
    }
}
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Client 类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}
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对象适配器的优点：

• 使用组合替代继承，克服了类适配器必须继承 src 的局限性，也不要求 dst 必须是接口。

3. 接口适配器模式

基本介绍：

• 当不需要实现接口的全部方法时，可以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以选择覆盖父类的某些方法来实现需求。
• 适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

4. 适配器模式在 SpringMVC 中的应用

SpringMVC 中的处理器适配器 HandlerAdapter 就使用了适配器模式：

• HandlerAdpater 作为一个适配器接口，它的实现子类使得每一种 Controller 有对应的适配器实现类
• 适配器代替 Controller 执行相应的方法
• 扩展 Controller 时，只需要增加一个适配器类就完成了 SpringMVC 的扩展了

5. 小结

三种命名方式是根据 src 以怎样的形式给到 Adapter 来命名：

• 类适配器：以类给到，在 Adapter 类里，将 src 当作类继承
• 对象适配器：以对象给到，在 Adapter 类里，将 src 作为一个对象持有
• 接口适配器：以接口给到，在 Adapter 类里，将 src 作为一个对象实现

适配器模式就是将原本不兼容的接口融合到一起工作。