设计模式学习笔记(14)--适配器模式

1.定义

适配器模式(Adapter Pattern) ：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(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。

2.uml图

3.代码:

(1).适配器模式很像电源适配器，220V的电压无法直接使用，那么用一个电源适配器，转换成12V的电压

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.voltage;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 16:43
 * @Description:
 */
public class Current {
    public void use220V(){
        System.out.println("使用220V电压");
    }
}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.voltage;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 16:44
 * @Description: 通过继承实现适配器
 */
public class Adapter extends Current {

    public void use110V(){
        System.out.println("适配器");
//        System.out.println("使用110v电压");
        //里面依然使用的是220v电压
        this.use220V();
    }
}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.voltage;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 17:03
 * @Description: 采用委让实现适配器
 */
public class Adapter2 {
    private Current current;

    public Adapter2(Current current) {
        this.current = current;
    }

    public void use110v(){
        System.out.println("适配器");
        current.use220V();
    }

}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.voltage;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 16:46
 * @Description:
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Adapter adapter = new Adapter();
        adapter.use110V();
        System.out.println("---------------------------");
        Adapter2 adapter2 = new Adapter2(new Current());
        adapter2.use110v();
    }
}

(2).仿生机器人

现需要设计一个可以模拟各种动物行为的机器人，在机器人中定义了一系列方法，如机器人叫喊方法cry()、机器人移动方法move()等。如果希望在不修改已有代码的基础上使得机器人能够像狗一样叫，像狗一样跑，使用适配器模式进行系统设计

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.robot;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 20:48
 * @Description:
 */
public interface Robot {
    void cry();
    void move();
}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.robot;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 20:51
 * @Description:
 */
public class Dog {
    public void wang(){
        System.out.println("狗汪汪的叫。。。");
    }

    public void run(){
        System.out.println("狗快速的奔跑。。。");
    }
}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.robot;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 20:54
 * @Description:
 */
public class DogAdapter extends Dog implements Robot {
    @Override
    public void cry() {
        System.out.println("机器人模仿:");
        super.wang();
    }

    @Override
    public void move() {
        System.out.println("机器人模式:");
        super.run();
    }
}

package com.wuhuiskiff.www.adapter.code.robot;

/**
 * @Auther: 一叶扁舟
 * @Date: 2019/3/6 20:56
 * @Description:
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Robot robot = new DogAdapter();
        robot.cry();
        robot.move();
    }
}

4.应用

在以下情况下可以使用适配器模式：系统需要使用现有的类，而这些类的接口不符合系统的需要。想要建立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。

JDBC给出一个客户端通用的抽象接口，每一个具体数据库引擎（如SQL Server、Oracle、MySQL等）的JDBC驱动软件都是一个介于JDBC接口和数据库引擎接口之间的适配器软件。抽象的JDBC接口和各个数据库引擎API之间都需要相应的适配器软件，这就是为各个不同数据库引擎准备的驱动程序。

在Spring AOP框架中，对BeforeAdvice、AfterAdvice、ThrowsAdvice三种通知类型借助适配器模式来实现。

public interface AdvisorAdapter{ 
 //将一个Advisor适配成MethodInterceptor 
 MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor); 
 //判断此适配器是否支持特定的Advice 
 boolean supportsAdvice(Advice advice); 
}

在JDK类库中也定义了一系列适配器类，如在com.sun.imageio.plugins.common包中定义的InputStreamAdapter类，用于包装ImageInputStream接口及其子类对象。

public class InputStreamAdapter extends InputStream {
    ImageInputStream stream;
    public InputStreamAdapter(ImageInputStream stream) {
        super();
        this.stream = stream;
    }
    public int read() throws IOException {
        return stream.read();
    }
    public int read(byte b[], int off, int len) throws IOException {
        return stream.read(b, off, len);
    }
}

5.优缺点

适配器模式的优点

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，而无须修改原有代码。
增加了类的透明性和复用性，将具体的实现封装在适配者类中，对于客户端类来说是透明的，而且提高了适配者的复用性。
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”。

类适配器模式还具有如下优点：

由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。类

适配器模式的缺点如下：

对于Java、C#等不支持多重继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，而且目标抽象类只能为抽象类，不能为具体类，其使用有一定的局限性，不能将一个适配者类和它的子类都适配到目标接口。

对象适配器模式还具有如下优点：

一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

对象适配器模式的缺点如下：

与类适配器模式相比，要想置换适配者类的方法就不容易。如果一定要置换掉适配者类的一个或多个方法，就只好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。

6.总结

适配器模式用于将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器。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。
适配器模式包含四个角色：目标抽象类定义客户要用的特定领域的接口；适配器类可以调用另一个接口，作为一个转换器，对适配者和抽象目标类进行适配，它是适配器模式的核心；适配者类是被适配的角色，它定义了一个已经存在的接口，这个接口需要适配；在客户类中针对目标抽象类进行编程，调用在目标抽象类中定义的业务方法。
在类适配器模式中，适配器类实现了目标抽象类接口并继承了适配者类，并在目标抽象类的实现方法中调用所继承的适配者类的方法；在对象适配器模式中，适配器类继承了目标抽象类并定义了一个适配者类的对象实例，在所继承的目标抽象类方法中调用适配者类的相应业务方法。