適配器模式,顧名思義,就是把原本不兼容的接口,通過適配,使之兼容。
舉個生活中簡單的例子,以前的手機內存卡可以取出來,但是想和電腦之間傳輸音樂、視頻等資料不能直接傳輸,需要通過USB讀卡器,然后插入USB接口就可以傳輸了,這個USB讀卡器就相當於適配器。
你經常使用的手機或電腦充電器,也屬於適配器,它將220V的交流電轉換為手機可用的直流電。下面,以手機充電器為例講解適配器模式。
適配器模式一般分為三類:類適配器模式、對象適配器模式、接口適配器模式(缺省適配器模式)
一、類適配器模式
一般手機充電器輸出的直流電壓為5V,我們把交流電220V稱為源,希望得到的直流電5V稱為目標,而充電器即為適配器。
//源,交流電
public class AC {
public int outputAC(){
return 220;
}
}
//目標接口,直流電
public interface IDC {
public int outputDC();
}
//適配器
public class ClsAdapter extends AC implements IDC{
@Override
public int outputDC() {
return outputAC()/44; //直流電為交流電的電壓值除以44
}
public static void main(String[] args) {
ClsAdapter adapter = new ClsAdapter();
System.out.println("交流電電壓:" + adapter.outputAC());
System.out.println("直流電電壓:" + adapter.outputDC());
}
}
/**
輸出結果為:
交流電電壓:220
直流電電壓:5
*/
可以看到,類適配器是通過繼承源類,實現目標接口的方式實現適配的。但是,由於Java單繼承的機制,這就要求目標必須是接口,有一定的局限性。
二、對象適配器模式
對象適配器,不是繼承源類,而是依據關聯關系,持有源類的對象,這也隱藏了源類的方法。在這里,適配器和源類的關系不是繼承關系,而是組合關系。
public class ObjAdapter implements IDC {
//持有源類的對象
private AC ac;
public ObjAdapter(AC ac){
this.ac = ac;
}
public int outputAC(){
return ac.outputAC();
}
@Override
public int outputDC() {
return ac.outputAC()/44;
}
public static void main(String[] args) {
ObjAdapter adapter = new ObjAdapter(new AC());
System.out.println("交流電電壓:" + adapter.outputAC());
System.out.println("直流電電壓:" + adapter.outputDC());
}
}
//輸出結果同上
三、接口適配器模式
設想,我現在的目標接口有多個方法,可以輸出5V,12V,20V的電壓。按照正常邏輯,設計一個適配器去實現這個接口,很顯然需要實現所有的方法。但是,實際使用中,其實只需要使用其中一個方法就可以了,比如我mac電腦直流電壓20V,只需要實現20V的方法就可以了。
因此,設計一個中間類去把目標接口的所有方法空實現,然后適配器類再去繼承這個中間類,選擇性重寫我所需要的方法,豈不是更好。代碼如下,
//目標接口,有多個方法
public interface IDCOutput {
public int output5V();
public int output12V();
public int output20V();
}
//中間類,空實現所有方法,這是一個抽象類
public abstract class DefaultAdapter implements IDCOutput {
@Override
public int output5V() {
return 0;
}
@Override
public int output12V() {
return 0;
}
@Override
public int output20V() {
return 0;
}
}
//我的mac電源適配器只需要實現20V的方法即可
public class MacAdatper extends DefaultAdapter {
private AC ac;
public MacAdatper(AC ac){
this.ac = ac;
}
@Override
public int output20V() {
return ac.outputAC()/11;
}
public static void main(String[] args) {
MacAdatper adatper = new MacAdatper(new AC());
System.out.println("mac電腦電壓:" + adatper.output20V());
}
}
//輸出結果:
//mac電腦電壓:20
至於為什么中間類使用抽象類,相信你看過我介紹的軟件六大設計原則,就明白了。它需要符合里氏替換原則(盡量基於抽象類和接口的繼承)。
不太明白接口適配模式的童鞋,建議看一下JDK里邊提供的一個鍵盤監聽適配器KeyAdapter,它就是一個抽象類,去空實現了KeyListener接口的所有方法。你就會感受到這種模式的奧妙。
總結:
- 類適配器模式,繼承源類,實現目標接口。
- 對象適配器模式,持有源類的對象,把繼承關系改變為組合關系。
- 接口適配器模式,借助中間抽象類空實現目標接口所有方法,適配器選擇性重寫。
三種模式,各有優缺點,可根據實際情況選擇使用。