適配器模式

模式的定義與特點

適配器模式（Adapter）的定義如下：將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口，使得原本由於接口不兼容而不能一起工作的那些類能一起工作。適配器模式分為類結構型模式和對象結構型模式兩種，前者類之間的耦合度比后者高，且要求程序員了解現有組件庫中的相關組件的內部結構，所以應用相對較少些。

該模式的主要優點如下。

• 客戶端通過適配器可以透明地調用目標接口。
• 復用了現存的類，程序員不需要修改原有代碼而重用現有的適配者類。
• 將目標類和適配者類解耦，解決了目標類和適配者類接口不一致的問題。
• 在很多業務場景中符合開閉原則。

其缺點是：

• 適配器編寫過程需要結合業務場景全面考慮，可能會增加系統的復雜性。
• 增加代碼閱讀難度，降低代碼可讀性，過多使用適配器會使系統代碼變得凌亂。

模式的結構與實現

1. 模式的結構

適配器模式（Adapter）包含以下主要角色。

1. 目標（Target）接口：當前系統業務所期待的接口，它可以是抽象類或接口。
2. 適配者（Adaptee）類：它是被訪問和適配的現存組件庫中的組件接口。
3. 適配器（Adapter）類：它是一個轉換器，通過繼承或引用適配者的對象，把適配者接口轉換成目標接口，讓客戶按目標接口的格式訪問適配者。

類適配器模式的結構圖如圖 1 所示。

 

 

 對象適配器模式的結構圖如圖 2 所示。

 

public class ShiPeiQiMode {



}

class ClassAdapterTest{
    public static void main(String[] args) {
        ClassAdapter classAdapter = new ClassAdapter();
        classAdapter.request();
    }

    //目標接口
    interface  Target{
        void  request();
    }
    //適配者接口
    static  class   Adaptee{
        public void specificRequest() {
            System.out.println("適配者中的業務代碼被調用！");
        }
    }
    //類適配器類
    static  class  ClassAdapter extends Adaptee implements  Target{

        @Override
        public void request() {
            specificRequest();
        }
    }
}
//(2)對象適配器模式的代碼如下。
class  ObjectAdapterTest{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("對象適配器模式測試：");
        ClassAdapterTest.Adaptee adaptee = new ClassAdapterTest.Adaptee();
        ClassAdapterTest.Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
        target.request();
    }
    //對象適配器類
    static class ObjectAdapter implements ClassAdapterTest.Target{

        private ClassAdapterTest.Adaptee adaptee;
        public ObjectAdapter(ClassAdapterTest.Adaptee adaptee) {
            this.adaptee=adaptee;
        }
        @Override
        public void request() {
            adaptee.specificRequest();
        }
    }
}

【例1】用適配器模式（Adapter）模擬新能源汽車的發動機。

分析：新能源汽車的發動機有電能發動機（Electric Motor）和光能發動機（Optical Motor）等，各種發動機的驅動方法不同，例如，電能發動機的驅動方法 electricDrive() 是用電能驅動，而光能發動機的驅動方法 opticalDrive() 是用光能驅動，它們是適配器模式中被訪問的適配者。

客戶端希望用統一的發動機驅動方法 drive() 訪問這兩種發動機，所以必須定義一個統一的目標接口 Motor，然后再定義電能適配器（Electric Adapter）和光能適配器（Optical Adapter）去適配這兩種發動機。

 

 

 

//用適配器模式（Adapter）模擬新能源汽車的發動機。
class MotorAdapterTest{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("適配器模式測試：");
        Motor motor= new OpticalAdapter ();
        motor.drive();
    }


    //目標：發動機
    interface Motor{
        public  void   drive();
    }

    //適配者1：電能發動機
    static  class ElectricMotor{
        public void electricDrive() {
            System.out.println("電能發動機驅動汽車！");
        }
    }


    //適配者2：光能發動機
    static class OpticalMotor{
        public void OpticalDrive() {
            System.out.println("電能發動機驅動汽車！");
        }
    }


    //電能適配器
    static   class ElectricAdapter implements Motor{
       private ElectricMotor electricMotor;

        public ElectricAdapter() {
            this.electricMotor = new ElectricMotor();
        }

        @Override
        public void drive() {
            electricMotor.electricDrive();
        }
    }

    //光能適配器
    static  class OpticalAdapter implements Motor {
        private  OpticalMotor opticalMotor;

        public OpticalAdapter( ) {
            this.opticalMotor = new OpticalMotor();
        }

        @Override
        public void drive() {
            opticalMotor.OpticalDrive();
        }
    }
}

模式的應用場景

適配器模式（Adapter）通常適用於以下場景。

• 以前開發的系統存在滿足新系統功能需求的類，但其接口同新系統的接口不一致。
• 使用第三方提供的組件，但組件接口定義和自己要求的接口定義不同。

模式的擴展

適配器模式（Adapter）可擴展為雙向適配器模式，雙向適配器類既可以把適配者接口轉換成目標接口，也可以把目標接口轉換成適配者接口，其結構圖如圖 4 所示。

 

 

//雙向適配器模式
class  TwoWayAdapterTest{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("目標通過雙向適配器訪問適配者：");
        TwoWayAdaptee adaptee=new AdapteeRealize();
        TwoWayTarget target=new TwoWayAdapter(adaptee);
        target.request();
        System.out.println("-------------------");
        System.out.println("適配者通過雙向適配器訪問目標：");
        target=new TargetRealize();
        adaptee=new TwoWayAdapter(target);
        adaptee.specificRequest();
    }

    interface TwoWayTarget
    {
        public void request();
    }
    //適配者接口
    interface TwoWayAdaptee
    {
        public void specificRequest();
    }
    //目標實現
   static class TargetRealize implements TwoWayTarget
    {
        public void request()
        {
            System.out.println("目標代碼被調用！");
        }
    }
    //適配者實現
    static class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee
    {
        public void specificRequest()
        {
            System.out.println("適配者代碼被調用！");
        }
    }
    //雙向適配器
    static class TwoWayAdapter  implements TwoWayTarget,TwoWayAdaptee
    {
        private TwoWayTarget target;
        private TwoWayAdaptee adaptee;
        public TwoWayAdapter(TwoWayTarget target)
        {
            this.target=target;
        }
        public TwoWayAdapter(TwoWayAdaptee adaptee)
        {
            this.adaptee=adaptee;
        }
        public void request()
        {
            adaptee.specificRequest();
        }
        public void specificRequest()
        {
            target.request();
        }
    }
}