一天一个设计模式(五) - 适配器模式(Adapter)

前言

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。

适配器模式的用途

最经典的就是电器的例子,笔记本电脑的插头一般都是三相的,即除了阳极、阴极之外,还有一个地极。而有些地方的电源插座却只有两极,没有地极。电源插座与笔记本电脑的电源插头不匹配使得笔记本电脑无法使用。这时候一个三相到两相的转换器(适配器)就能解决此问题,而这正像是本模式所做的事情。

适配器模式的形式

适配器模式类的适配器模式对象的适配器模式两种不同的形式。

正文

类的适配器模式

类的适配器模式,简单来说,就是适配的类API转换成为目标接口API

image

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。

为了使客户端能够使用Adaptee类,提供一个中间环节,即类Adapter,把Adaptee类的APITarget接口的API衔接起来。AdapterAdaptee继承关系,这决定了这个适配器模式是类的适配器模式

相关角色

  1. 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。
  2. 源(Adaptee)角色:现在需要适配的到目标角色的类。
  3. 适配器(Adapter)角色:适配器是目标角色源角色之间的桥梁。适配器把源角色的类转换成目标接口的实现。

示例代码

Target.java

public interface Target {
    /**
     * 这是源类Adaptee中也有的方法
     */

    public void sampleOperation1();
    /**
     * 这是源类Adaptee中没有的方法
     */
    public void sampleOperation2();
}

上面给出的是目标角色的接口代码,这个角色是以一个接口的形式实现的。可以看出,这个接口声明了两个方法:sampleOperation1()sampleOperation2(),而源角色Adaptee是一个具体类,它有一个sampleOperation1()方法,但是没有sampleOperation2()方法。

Adaptee.java

public class Adaptee {
    public void sampleOperation1() {
       System.out.println("Operation 1st");
    }
}

适配器角色Adapter拓展了Adaptee,同时又实现了目标角色Target接口。由于Adaptee没有提供sampleOperation2()方法,而目标接口有要求这个方法,因此适配器角色Adapter实现了这个方法。

Adapter.java

public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void sampleOperation2() {
       System.out.println("Operation 2nd");
    }
}

对象的适配器模式

类的适配器模式一样,对象的适配器模式把被适配类API转换成为目标类API

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链接到Adaptee类,而是使用委派关系连接到Adaptee类。

image

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WrapperAdapter。这个包装类包括了一个Adaptee的实例,从而此包装类能够把AdapteeAPITarget类的API衔接起来。Adapter类与Adaptee类是委派关系,这决定了适配器模式对象的。

相关角色

  1. 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。
  2. 源(Adaptee)角色:现在需要适配的到目标角色的类。
  3. 适配器(Adapter)角色:适配器是目标角色源角色之间的桥梁。适配器把源角色的类包装到目标接口的实现中。

示例代码

Target.java

public interface Target {
    /**
     * 这是源类Adaptee中也有的方法
     */

    public void sampleOperation1();
    /**
     * 这是源类Adaptee中没有的方法
     */
    public void sampleOperation2();
}

上面给出的是目标角色的接口代码,这个角色是以一个接口的形式实现的。可以看出,这个接口声明了两个方法:sampleOperation1()sampleOperation2(),而源角色Adaptee是一个具体类,它有一个sampleOperation1()方法,但是没有sampleOperation2()方法。

Adaptee.java

public class Adaptee {
    public void sampleOperation1() {
       System.out.println("Operation 1st");
    }
}

对象的适配器模式中,适配器角色中持有一个对源角色的引用,并在需要适配的方法中使用源角色的方法实现。

Adapter.java

public class Adapter {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter (Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    /**
     * 源类Adaptee有方法sampleOperation1
     * 因此适配器可以直接进行委派
     */
    public void sampleOperation1() {
        this.adaptee.sampleOperation1();
    }

    /**
     * 源类Adaptee没有方法sampleOperation2
     * 因此适配器需要自己实现此方法
     */
    public void sampleOperation2() {
        System.out.println("Operation 2nd");
    }
}

两种适配器模式的对比

类的适配器模式

  1. 使用对象继承的方式,是静态的定义方式。
  2. 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,而适配器继承了Adaptee后,就不可能再去处理Adaptee子类了。
  3. 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。
  4. 不需要额外的引用过来间接得到Adaptee

对象的适配器模式

  1. 使用对象组合的方式,是动态的组合方式。
  2. 一个适配器可以把多种不同的适配源适配到同一个目标类上。换言之,同一个适配器可以把源类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。
  3. 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。这样,虽然增加了一定的复杂性,也提供了一定的灵活性。
  4. 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,具体问题还是需要具体分析,根据需要来选用实现方式,最适合的才是最好的。

总结

适配器模式的优点

  • 更好的复用性

系统需要使用现有的类,因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。

  • 更好的拓展性

在实现适配器功能的时候,可以调用自己开发的功能,从而自然的拓展系统的功能。

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,其实内部都被适配成了B接口的实现。一个系统如果太多的出现这种情况,无异于异常灾难。

因此如果不是很有必要,可以不是用适配器,而是直接对系统进行重构。


欢迎关注技术公众号: 零壹技术栈

零壹技术栈

本帐号将持续分享后端技术干货,包括虚拟机基础,多线程编程,高性能框架,异步、缓存和消息中间件,分布式和微服务,架构学习和进阶等学习资料和文章。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 156,757评论 4 359
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 66,478评论 1 289
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 106,540评论 0 237
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,593评论 0 203
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 51,903评论 3 285
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,329评论 1 210
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,659评论 2 309
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,383评论 0 195
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,055评论 1 238
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,337评论 2 241
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,864评论 1 256
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,227评论 2 251
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,820评论 3 231
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 25,999评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,750评论 0 192
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,365评论 2 269
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,260评论 2 258

推荐阅读更多精彩内容