设计模式(6)--Adapter(适配器模式)--结构型

1.模式定义:

　　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。

2.模式特点:

　　 Adapter模式使原本因接口不匹配（或者不兼容）而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。又称为转换器模式、变压器模式、包装（Wrapper）器模式（把已有的一些类包装起来，使之能有满足需要的接口）。

(1) 适配器对象实现原有接口

(2)适配器对象组合一个实现新接口的对象（这个对象也可以不实现一个接口，只是一个单纯的对象）

(3)对适配器原有接口方法的调用被委托给新接口的实例的特定方法

3.使用场景:

(1)系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。

(2)想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作，这些源类不一定有一致的接口。

(3)通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。

(4)（仅适用于对象Adapter）你想使用一些已经存在的子类，但是不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口。对象适配器可以适配它的父类接口。即仅仅引入一个对象，并不需要额外的指针以间接取得adaptee。

(5) 两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同接口的时候。

(6)旧的系统开发的类已经实现了一些功能，但是客户端却只能以另外接口的形式访问，但我们不希望手动更改原有类的时候。

(7) 使用第三方组件，组件接口定义和自己定义的不同，不希望修改自己的接口，但是要使用第三方组件接口的功能。

4.模式实现:

　　(1)类适配器模式

　　　　类的适配器模式把适配的类的API转换成为目标类的API。

　　　　　在上图中可以看出，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，提供一个中间环节，即类Adapter，把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。Adapter与Adaptee是继承关系，这决定了这个适配器模式是类的：

模式所涉及的角色有：

　　　　 [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。

public interface Target {
    /**
     * 这是源类Adaptee也有的方法
     */
    public void sampleOperation1();
    /**
     * 这是源类Adapteee没有的方法
     */
    public void sampleOperation2();
}

　 　　　[2]源(Adapee)角色：现在需要适配的接口。

public class Adaptee {
    public void sampleOperation1(){}
}

　　　　 [3]适配器(Adaper)角色：适配器类是本模式的核心。

　　　　　　适配器把源接口转换成目标接口。显然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。

public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    /**
     * 由于源类Adaptee没有方法sampleOperation2()
     * 因此适配器补充上这个方法
     */
    @Override
    public void sampleOperation2() {
        //写相关的代码
  }

}

　　(2)对象适配器模式

　　　　　与类的适配器模式一样，对象的适配器模式把被适配的类的API转换成为目标类的API，与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连接到Adaptee类，而是使用委派关系连接到Adaptee类。

　　　　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(Wrapper)类Adapter。这个包装类包装了一个Adaptee的实例，从而此包装类能够把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。Adapter与Adaptee是委派关系，这决定了适配器模式是对象的。

　　　　[1]目标(Target)角色：这就是所期待得到的接口。

public interface Target {
    /**
     * 这是源类Adaptee也有的方法
     */
    public void sampleOperation1();
    /**
     * 这是源类Adapteee没有的方法
     */
    public void sampleOperation2();
}

　　　　[2]源(Adapee)角色：现在需要适配的接口。

public class Adaptee {
    public void sampleOperation1(){}
}

　　　　[3]适配器(Adaper)角色：适配器类是本模式的核心。

public class Adapter {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter(Adaptee adaptee){
        this.adaptee = adaptee;
    }
    /**
     * 源类Adaptee有方法sampleOperation1
     * 因此适配器类直接委派即可
     */
    public void sampleOperation1(){
        this.adaptee.sampleOperation1();
    }
    /**
     * 源类Adaptee没有方法sampleOperation2
     * 因此由适配器类需要补充此方法
     */
    public void sampleOperation2(){
        //写相关的代码
    }
}

　　(3)类适配器和对象适配器的权衡

[1]类适配器使用对象继承的方式，是静态的定义方式；而对象适配器使用对象组合的方式，是动态组合的方式。

[2]对于类适配器，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，当适配器继承了Adaptee后，就不可能再去处理  Adaptee的子类了。

[3] 对于对象适配器，一个适配器可以把多种不同的源适配到同一个目标。换言之，同一个适配器可以把源类和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。

[4]对于类适配器，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。

　　对于对象适配器，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。虽然重定义Adaptee的行为比较困难，但是想要增加一些新的行为则方便的很，而且新增加的行为可同时适用于所有的源。

[5]对于类适配器，仅仅引入了一个对象，并不需要额外的引用来间接得到Adaptee。

[6] 对于对象适配器，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，具体问题具体分析，根据需要来选用实现方式，最适合的才是最好的。

 

　　(4)缺省适配模式

　　　　　缺省适配(Default Adapter)模式为一个接口提供缺省实现，这样子类型可以从这个缺省实现进行扩展，而不必从原有接口进行扩展。作为适配器模式的一个特例，缺省是适配模式在JAVA语言中有着特殊的应用。

　　　　　缺省适配模式是一种“平庸”化的适配器模式。

 

　　　　[1]抽象服务

public interface AbstractService {
    public void serviceOperation1();
    public int serviceOperation2();
    public String serviceOperation3();
}

　　　　[2]服务适配器

public class ServiceAdapter implements AbstractService{
    @Override
    public void serviceOperation1() {
    }
    @Override
    public int serviceOperation2() {
        return 0;
    }
    @Override
    public String serviceOperation3() {
        return null;
    }

}

　　　　　　可以看到，接口AbstractService要求定义三个方法，分别是serviceOperation1()、serviceOperation2()、serviceOperation3()；而抽象适配器类ServiceAdapter则为这三种方法都提供了平庸的实现。因此，任何继承自抽象类ServiceAdapter的具体类都可以选择它所需要的方法实现，而不必理会其他的不需要的方法。

　　　　　　适配器模式的用意是要改变源的接口，以便于目标接口相容。缺省适配的用意稍有不同，它是为了方便建立一个不平庸的适配器类而提供的一种平庸实现。

　　　　　　在任何时候，如果不准备实现一个接口的所有方法时，就可以使用“缺省适配模式”制造一个抽象类，给出所有方法的平庸的具体实现。这样，从这个抽象类再继承下去的子类就不必实现所有的方法了。

5.优缺点:

　　(1)适配器模式的优点

[1]可以让任何两个没有关联的类一起运行。

[2]提高了类的复用:系统需要使用现有的类，而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。

[3]增加了类的透明度 :将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类重用现有的适配者类，而无需修改原有代码。

[4]更好的扩展性:在实现适配器功能的时候，可以调用自己开发的功能，从而自然地扩展系统的功能。

[5]灵活性好。一个对象适配器可以把多个不同的适配者类适配到同一个目标，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

　　(2)适配器模式的缺点

[1]过多地使用适配器，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，其实内部被适配成了 B 接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。

[2]由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

6.注意事项

　　适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。

[1]适配器模式也是一种包装模式，与之前的 Decorator 装饰模式同样具有包装的功能；此外，对象适配器模式还具有显式委托的意思在里面（其实类适配器也有这种意思，只不过比较隐含而已），那么我在认为它与 Proxy 代理模式也有点类似；

[2]从上面一点对比来看， Decorator 、 Proxy、 Adapter 在实现了自身的最主要目的（这个得看各个模式的最初动机、描述）之外，都可以在包装的前后进行额外的、特殊的功能上的增减，因为我认为它们都有委托的实现意思在里面；

[3]我所看的书中说适配器模式不适合在详细设计阶段使用它，它是一种补偿模式，专用来在系统后期扩展、修改时所用。

 

 

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