通俗易懂系列 | 設計模式（三）：適配器模式

今天看了部特工電影，里面有個橋段，主角在直升機上和反派生死搏斗，而飛機則是無人駕駛的狀態，有墜毀的危險。生死存亡，危急時刻主角讓團隊成員去駕駛，而團隊成員很慌張地說：“Hey, man，你開什么國際玩笑，我只拿到了汽車的駕照，飛機駕照我可沒有？…”，主角則在遠處淡定的說：“那你就當它是汽車好了”。如何讓一個開汽車的人去駕駛直升機呢？

介紹

什么是適配器模式？

GoF中的定義:

將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口。Adapter模式使得原本由於接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

通俗來講就是，我們項目中原來已經有一個接口(Adaptee)了它具有某類特定功能，現在需求升級新增加了一個接口(Target)具有了新功能，如何保證客戶端某個“現存對象”具有兩個接口的功能呢？

也許會說，我們可以將Target接口的功能copy到Adaptee接口或者同時實現以上兩個接口，先不說這違反了我們的設計模式六大原則中的開閉原則和接口隔離原則，這會造成我們需要修改實現了Adaptee接口的所有實現類，Override所有新的功能的實現，如果實現類少還可以，而如果實現類很多，那么這個工作量無疑是巨大而且痛苦的。

所以，適配器模式不是為新項目架構設計時而添加的，而是解決正在服役項目由於功能升級而導致接口不兼容問題而提出的。

結構

適配器模式包含如下角色：

• Target：目標抽象類
• Adapter：適配器類
• Adaptee：適配者類
• Client：客戶類

適配器模式有對象適配器和類適配器兩種實現：

• 對象適配器（推薦）
• 類適配器

類圖

對象適配器：

類適配器：

實例

駕駛汽車接口

public interface Car {
    void drive();
}

駕駛直升機接口

public interface Helicopter {
    void air();
}

駕駛汽車的特工接口實現：

public class Agent implements Car {
    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("特工開着汽車，啦啦啦。");
    }
}

1.類適配器實現

public class ClassAdapter extends Agent implements Helicopter {
    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工駕駛者飛機，呼呼呼。");
    }
}

亦可以這樣寫（不推薦）：

public class ClassAdapter  implements Car,Helicopter {
    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工駕駛者飛機，呼呼呼。");
    }

    @Override
    public void drive() {
        System.out.println("特工開着汽車，啦啦啦。");
    }
}

2.對象適配器實現

public class ObjectAdapter implements Helicopter{
    private Agent agent;

    public ObjectAdapter(Agent agent) {
        this.agent = agent;
    }

    public void drive(){
        this.agent.drive();
    }

    @Override
    public void air() {
        System.out.println("特工駕駛者飛機，呼呼呼。");
    }
}

3.測試demo類

public class AdapterMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---------初始特工----------");
        Agent agent = new Agent();
        agent.drive();
        System.out.println("---------對象適配器特工----------");
        ClassAdapter adapter = new ClassAdapter();
        adapter.air();
        adapter.drive();
        System.out.println("---------類適配器特工----------");
        ObjectAdapter classAdapter = new ObjectAdapter(agent);
        classAdapter.drive();
        classAdapter.air();
    }
}

運行結果

---------初始特工----------
特工開着汽車，啦啦啦。
---------對象適配器特工----------
特工駕駛者飛機，呼呼呼。
特工開着汽車，啦啦啦。
---------類適配器特工----------
特工開着汽車，啦啦啦。
特工駕駛者飛機，呼呼呼。

類適配器模式：
由於適配器類是適配者類的子類，因此可以在適配器類中置換一些適配者的方法，使得適配器的靈活性更強。

對象適配器模式：
一個對象適配器可以把多個不同的適配者適配到同一個目標，也就是說，同一個適配器可以把適配者類和它的子類都適配到目標接口。

類適配器和對象適配器的區別是：類適配器是繼承Adaptee類(接口實現類)，而對象適配器是依賴Adaptee類，持有Adaptee的類對象。

適用場景

使用適配器模式時

• 您想使用現有的類，其接口與您需要的接口不匹配。
• 你想創建一個可重用的類，它與不相關或不可預見的類合作，即不一定具有兼容接口的類。
• 你需要使用幾個現有的子類，但通過對每個子類進行子類化來調整它們的接口是不切實際的。 對象適配器可以調整其父類的接口。
• 大多數使用第三方庫的應用程序使用適配器作為應用程序和第三方庫之間的中間層，以將應用程序與庫分離。如果必須使用另一個庫，則只需要新庫的適配器，而無需更改應用程序代碼。

總結

• 適配器模式（Adapter Pattern）是作為兩個不兼容的接口之間的橋梁。這種類型的設計模式屬於結構型模式，它結合了兩個獨立接口的功能。

• 主要解決在軟件系統中，常常要將一些"現存的對象"放到新的環境中，而新環境要求的接口是現對象不能滿足的。

• 主要實現方式：繼承或依賴（推薦）。適配器繼承或依賴已有的對象，實現想要的目標接口。

• 適配器不是在詳細設計時添加的，而是解決正在服役的項目的問題。

• 優點：

  1. 可以讓任何兩個沒有關聯的類一起運行。
  2. 提高了類的復用。
  3. 增加了類的透明度。
  4. 靈活性好。

• 缺點：

  1. 過多地使用適配器，會讓系統非常零亂，不易整體進行把握。比如，明明看到調用的是 A 接口，其實內部被適配成了 B 接口的實現，一個系統如果太多出現這種情況，無異於一場災難。因此如果不是很有必要，可以不使用適配器，而是直接對系統進行重構。
  2. 由於 JAVA 至多繼承一個類，所以至多只能適配一個適配者類，而且目標類必須是抽象類。