設計模式——適配器模式(type-c轉3.5mm耳機口)


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本文簡述適配器模式,考慮到java中沒有多繼承就只寫了對象適配器模式,然后例子是怎么用轉接口把3.5mm耳機插在小米8上面。

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一、概念

適配器模式(英語:adapter pattern)有時候也稱包裝樣式或者包裝(wrapper)。將一個類的接口轉接成用戶所期待的。一個適配器使得因接口不兼容而不能在一起工作的類能在一起工作,做法是將類自己的接口包裹在一個已存在的類中。

適配器模式允許一個已存在的類的接口被用作另一個接口。通常可以在不需要修改源代碼的情況下使用已存在的類。

其實在生活中,適配器隨處看見,例如下圖,一個type-c轉耳機口的適配器。接下來讓我看看適配器模式的結構,並用java代碼來實現一個type-c接口的手機與3.5mm的耳機通過適配器連接。

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適配器模式主要解決兩個問題
1.轉換當前接口為客戶端需要的接口
2.通過適配器使用沒有我們需要的接口的類

描述看似相同,實際上出發點不同~嘿嘿,意會意會

二、結構

適配器模式有兩種,一種是類適配器,不過需要支持多繼承的語言才能實現,本文主要講解單繼承也可以實現的對象適配器。下圖是對象適配器模式的類圖,Client需要一個實現Target接口的類來完成工作,而當前我們提供的只有Adaptee類,這時該怎么辦呢?恩,我們就造一個適配器(adapter)來完成這個需求。

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涉及到的主要角色:

Target:目標接口,也就是我們期待得到的接口。

Adaptee:當前擁有的接口,需要適配,已滿足客戶端的要求。

Adapter:適配器類,適配器模式的核心,就是將Adaptee轉換成需要的接口的具體類。

三、Type-C轉3.5mm耳機孔適配器

這個是小米8手機類,只提供插TypeC耳機的接口

public class Mi8{
    private TypeCEraPhones eraPhones;
	//打電話功能
    public void call() {
        System.out.println("打電話");
    }
	//播放音樂,有耳機就用耳機,沒耳機就外放
    public void playMusic() {
        if (eraPhones != null){
            eraPhones.play();
        }else{
            System.out.println("外放");
        }

    }
	// 插個TypeC接口的耳機
    public void setEraPhones(TypeCEraPhones eraPhones) {
        this.eraPhones = eraPhones;
    }
}

這個是TypeC接口的耳機接口,聽說用這個接口的耳機都好好貴呢~~

public interface TypeCEraPhones {
    void play();
}

這個是我們以前剩下的能聽個響的3.5mm接口的耳機

public class Mi35MMEraPhones {
    public void play(){
        System.out.println("使用3.5mm孔的小米耳機播放聲音");
    }
}

怎么辦呢,是花大錢買個新的耳機(想想,如果真是個復雜的對象,重新實現功能是不是很頭大),還是對當前這個3.5mm的耳機爆改,可是我還有個需要使用3.5mm的mp3 ,🤔,這可怎么是好……於是機智的我去淘寶發現了一個type-c轉3.5mm的接口,才5塊錢!!🤣

適配器類

public class Adapter implements TypeCEraPhones {
    private Mi35MMEraPhones eraPhones;

    public Adapter(Mi35MMEraPhones eraPhones) {
        this.eraPhones = eraPhones;
    }

    @Override
    public void play() {
        eraPhones.play();
    }
}

適配器實現了TypeC耳機的接口,並能把原來的耳機傳進來,於是我們就能愉快的用原來的耳機在小米8上聽音樂了,hooooooo而且還能我的mp3使用,美滋滋

四、缺省適配器模式

在很多情況下,必須讓一個具體類實現某一個接口,但是這個類又用不到接口所規定的所有的方法。通常的處理方法是,把方法都實現了,有用的寫上需要的方法,沒用的提供空實現,煩死了😤

這些空的方法是一種浪費,有時也是一種混亂。只有看過這些空方法的代碼,程序員才能知道哪些是空的,哪些不是空的,於是我們可以提供一個適配器類,來為接口所有方法提供空實現,然后這個具體類繼承適配器接口,需要哪些方法,進行重寫就可以。

在jdk中有AbstractList這樣一個抽象類,實現了List接口,如果我們需要定制自己的集合類,就可以繼承這個抽象類,需要哪些方法就可以對這些方法進行重寫,而不用對List接口下所有方法都提供空實現。

缺省適配器模式是一種特殊的適配器模式,目的是在不得不繼承某個方法時可以減少重寫不需要的方法。

五、優缺點

優點

  • 更好的復用性:系統需要使用現有的類,而此類的接口不符合系統的需要。那么通過適配器模式就可以讓這些功能得到更好的復用。
  • 更好的擴展性:在實現適配器功能的時候,可以調用自己開發的功能,從而自然地擴展系統的功能。

缺點

  • 過多的使用適配器模式,會讓系統難以把控,畢竟表面上是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。

六、總結

本文對適配器模式進行了簡要介紹,主要把握是適配器實現需要的接口,並與adaptee進行組合,就可以實現對象適配器。在學習適配器模式過程中可以與裝飾者模式和外觀模式,適配器和裝飾者使用方法類似,但是目的完全不同,前者是將一個接口轉為另一個接,后者是為了對類進行增強;外觀模式目的是對外提供一個簡單的接口。


  1. Head First 設計模式,Eric Freeman &Elisabeth Freeman with Kathy Sierra & Bert Bates
  2. Adapter pattern,wiki
  3. 《JAVA與模式》之適配器模式


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