7-适配器模式

适配器模式

结构型模式

关注如何将现有类或对象组织在一起形成更加强大的结构

结构型模式分类

类结构型模式

• 关心类的组合，由多个类组合成一个更大的系统，在类结构型模式中一般只存在继承关系和实现关系

对象结构型模式

• 关心类与对象的组合，通过关联关系，在一个类中定义另一个类的实例对象，然后通过该对象调用相应的方法

适配器模式的定义

对象结构型模式 / 类结构型模式

• 别名为包装器(Wrapper)模式
• 定义中所提及的接口是指广义的接口，它可以表示一个方法或者方法的集合

适配器模式结构（类适配器)

适配器模式结构（对象适配器）

适配器模式包含以下3个角色：

• Target（目标抽象类）

• Adapter（适配器类）

• Adaptee（适配者类）

典型的类适配器代码

public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    public void request() {
        super.specificRequest();//通过super转发调用
    }
}

典型的对象适配器代码

public class Adapter extends Target {
    private Adaptee adaptee; //维持一个对适配者对象的引用
	
    public Adapter(Adaptee adaptee) {//不仅可以适配类，也可以适配类的子类（里氏替换原则）
        this.adaptee=adaptee;
    }
	
    public void request() {
        adaptee.specificRequest(); //通过类名转发调用
    }
}

实例类图：

上图为对象适配器。

move()直接在CarController中实现

phonate()、twinkle()做成抽象方法

(1) CarController：汽车控制类，充当目标抽象类

(2) PoliceSound：警笛类，充当适配者

(3) PoliceLamp：警灯类，充当适配者

(4) PoliceCarAdapter：警车适配器，充当适配器

(5) Client：客户端测试类

配置文件操作

1. 将具体适配器类的类名存储在配置文件中

2. 扩展方便

<?xml version="1.0"?>
<config>
    <className>designpatterns.adapter.PoliceCarAdapter</className>
</config>

当需要增加救护车时，只需要增加新的警笛类、警灯类以及对应的救护车适配器类，然后改变相应的配置文件中适配器的名称即可完成扩展，符合开闭原则。

缺省适配器模式

定义

结构

缺省适配器类为抽象类，但其中实现的方法都是具体的方法（空实现），具体的实际方法由缺省适配器类的子类实现。

缺省适配器类的典型代码片段

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

双向适配器

结构

在request方法中调用adaptee.specificRequest()；（目标类是：ConcreteTarget类）

同样在specificRequest方法中可以调用target.request();（目标类是：ConcreteAdaptee类）

双向适配器典型代码片段

public class Adapter implements Target,Adaptee {
    private Target target;
    private Adaptee adaptee;
	
    public Adapter(Target target) {
        this.target = target;
    }
	
    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }
	
    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
	
    public void specificRequest() {
        target.request();
    }
}

模式优点

• 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，无须修改原有结构

• 增加了类的透明性和复用性，提高了适配者的复用性，同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用

• 灵活性和扩展性非常好

• 类适配器模式：置换一些适配者的方法很方便

  • 类适配器继承的适配者类

• 对象适配器模式：可以把多个不同的适配者适配到同一个目标，还可以适配一个适配者的子类

模式缺点

类适配器模式：

• 一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个适配者

• 适配者类不能为最终类

• 目标抽象类只能为接口，不能为类

对象适配器模式：

• 在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦

模式适用环境

• 系统需要使用一些现有的类（适配者），而这些类的接口不符合系统的需要，甚至没有这些类的源代码

• 创建一个可以重复使用的类（目标类/适配者），用于和一些彼此之间没有太大关联的类，包括一些可能在将来引进的类一起工作

  • 解决原本类之间不能连同工作的问题

课后思考

1. 在对象适配器中，一个适配器能否适配多个适配者？

2. 如果能，应该如何实现？

3. 如果不能，请说明原因？

4. 如果是类适配器呢？