017-设计模式二:适配器模式(Adapter)

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一、说白了

所谓适配器模式(Adapter),说白了就是:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。相当于我们用的转接头。

二、上图

适配器模式(Adapter).jpg

三、使用场景

1、已经存在的类的接口不符合我们的需求;

2、创建一个可以复用的类,使得该类可以与其他不相关的类或不可预见的类(即那些接口可能不一定兼容的类)协同工作;

3、在不对每一个都进行子类化以匹配它们的接口的情况下,使用一些已经存在的子类。

四、结构

适配器模式有类的适配器模式和对象的适配器模式两种不同的形式。

类适配器模式

类的适配器模式把适配的类的API转换成为目标类的API。

类适配器模式.png

在上图中可以看出,Adaptee类并没有sampleOperation2()方法,而客户端则期待这个方法。为使客户端能够使用Adaptee类,提供一个中间环节,即类Adapter,把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。Adapter与Adaptee是继承关系,这决定了这是类的适配器模式。

模式所涉及的角色有:

  • 目标(Target)角色:这就是所期待得到的接口。注意:由于这里讨论的是类适配器模式,因此目标不可以是类。

  • 源(Adapee)角色:现在需要适配的接口。

  • 适配器(Adaper)角色:适配器类是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然,这一角色不可以是接口,而必须是具体类。

对象适配器模式

与类的适配器模式一样,对象的适配器模式把被适配的类的API转换成为目标类的API,与类的适配器模式不同的是,对象的适配器模式不是使用继承关系连接到Adaptee类,而是使用委派关系连接到Adaptee类。

对象适配器模式.png

从上图可以看出,Adaptee类并没有sampleOperation2()方法,而客户端则期待这个方法。为使客户端能够使用Adaptee类,需要提供一个包装(Wrapper)类Adapter。这个包装类包装了一个Adaptee的实例,从而此包装类能够把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。Adapter与Adaptee是委派关系,这是对象的适配器模式。

五、类适配器和对象适配器的权衡

  • 类适配器使用对象继承的方式,是静态的定义方式;而对象适配器使用对象组合的方式,是动态组合的方式。

  • 对于类适配器,由于适配器直接继承了Adaptee,使得适配器不能和Adaptee的子类一起工作,因为继承是静态的关系,当适配器继承了Adaptee后,就不可能再去处理 Adaptee的子类了。

  • 对于对象适配器,一个适配器可以把多种不同的源适配到同一个目标。换言之,同一个适配器可以把源类和它的子类都适配到目标接口。因为对象适配器采用的是对象组合的关系,只要对象类型正确,是不是子类都无所谓。

  • 对于类适配器,适配器可以重定义Adaptee的部分行为,相当于子类覆盖父类的部分实现方法。

  • 对于对象适配器,要重定义Adaptee的行为比较困难,这种情况下,需要定义Adaptee的子类来实现重定义,然后让适配器组合子类。虽然重定义Adaptee的行为比较困难,但是想要增加一些新的行为则方便的很,而且新增加的行为可同时适用于所有的源。

  • 对于类适配器,仅仅引入了一个对象,并不需要额外的引用来间接得到Adaptee。

  • 对于对象适配器,需要额外的引用来间接得到Adaptee。

  • 建议尽量使用对象适配器的实现方式,多用合成/聚合、少用继承。当然,具体问题具体分析,根据需要来选用实现方式,最适合的才是最好的。

六、适配器模式的优点

1、更好的复用性

系统需要使用现有的类,而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。

2、更好的扩展性

在实现适配器功能的时候,可以调用自己开发的功能,从而自然地扩展系统的功能

七、适配器模式的缺点

过多的使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是A接口,其实内部被适配成了B接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构。

这个很像是家里一堆转接头,看着混乱和不爽。必要的时候使用,但没必要滥用。

八、小结

适配器模式是一种包装模式,与装饰模式(Decorator)同样具有包装的功能;此外,对象适配器模式还具有显式委托的意思在里面(其实类适配器也有这种意思,只不过比较隐含而已),那么我在认为它与 Proxy 代理模式也有点类似。

九、个人理解

适配器模式其实就不是最初开发使用的。而是在后期扩展、修改的时候,遇到不能直接使用的接口。那么使用适配器模式适配一下就好啦~

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