Java设计模式——适配器模式【Adapter Pattern】

一、引言

23种设计模式大概分为三大类：

5种（创建型模式）：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、原型模式、建造者模式。

7种（结构型模式）：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

11种（行为型模式）：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

行为型又可以通过类与类之间的关系进行划分 :

适配器模式基本介绍：

适配器模式(Adapter Pattern)是将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是兼容性，让原本因接口不匹配，不能一起工作的两个类可以协同工作，其别名为包装器(Wrapper)
适配器模式属于结构型模式，主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

二、适配器模式

1. 适配器模式基本原理

适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容
从用户的角度看不到被适配者，是解耦的
用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法
用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互

三、适配器模式分类

1.类适配器模式

1.1 类适配器模式介绍

基本介绍：Adapter 类，通过继承 src 类（source类），实现 dst 接口（destination接口），完成 src到dst 的适配。

1.2 类适配器应用实例

以生活中充电器的例子来说明适配器，充电器本身相当于 Adapter，220V 交流电相当于 src (即被适配者)，我们的 dst (即目标)是 5V 直流电。

思路分析 - 类图

代码实现

//被适配的类 Voltage220V.java
public class Voltage220V {//输出220V的电压public int output220V() {int src = 220;System.out.println("电压="+src+"伏");return src;}
}//适配接口 Ivoltage5V.java
public interface IVoltage5V {public int output5V();
}//适配器类 VoltageAdapter.java
public class VoltageAdatper extends Voltage220V implements IVoltage5V{@Overridepublic int output5V() {//获取到220V电压int srcV = output220V();int dstV = srcV/44; //转成5Vreturn dstV;}
}// Phone.java
public class Phone {//充电public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {if(iVoltage5V.output5V() == 5) {System.out.println("电压5V，可以充电");}else if(iVoltage5V.output5V() > 5) {System.out.println("电压大于5V，无法充电");}}
}// Client.java
public class Client {public static void main(String[] args) {System.out.println("==类适配器模式==");Phone phone = new Phone();phone.charging(new VoltageAdatper());}
}

1.3 类适配器模式注意事项和细节

缺点：Java 是单继承机制，所以类适配器需要继承 src 类这一点算是一个缺点，因为这要求 dst 必须是接口，有一定局限性
src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，也增加了使用的成本
优点：由于其继承了 src 类，所以它可以根据需求重写 src 类的方法，使得 Adapter 的灵活性增强了

2.对象适配器模式

2.1对象适配器模式介绍

基本思路和类的适配器模式相同，只是将 Adapter 类作修改，不再是继承 src 类，而是持有 src 类的实例（聚合），以解决兼容性的问题。即：持有 src 类，实现 dst 接口，完成 src到dst 的适配

即根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系。对象适配器模式是适配器模式常用的一种

2.2对象适配器应用实例

还是上面充电器的列子，充电器本身相当于 Adapter，220V 交流电相当于 src (即被适配者)，我们的目 dst(即目标)是 5V 直流电，使用对象适配器模式完成。

思路分析 - 类图

代码实现，只需修改适配器即可, 如下，其余代码不变。

//适配器类 VoltageAdapter.java
public class VoltageAdatper implements IVoltage5V{fprivate Voltage220V voltage220v;// 聚合关系（不再是继承）// 通过构造器传入一个Voltage220V的实例，或者通过set赋值public VoltageAdatper(Voltage220V voltage220v) {this.voltage220v = voltage220v;}@Overridepublic int output5V() {int dstV = 0;if(null != voltage220v) {int src = voltage220v.output220V(); // 获取220V电压System.out.println("使用对象适配器进行适配");dstV = src / 44;System.out.println("适配完成，输出电压为："+dstV+"V");}return dstV;}
}// Client.java
public class Client {public static void main(String[] args) {System.out.println("==对象适配器模式==");Phone phone = new Phone();phone.charging(new VoltageAdatper(new Voltage220V()));}
}

2.3对象适配器模式注意事项和细节

对象适配器和类适配器其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。对象适配器根据合成复用原则，使用聚合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承 src 的局限性问题，也不再要求 dst必须是接口
使用成本更低，更灵活

3.接口适配器模式

3.1接口适配器模式介绍

一些书籍称为：适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式
核心思路：当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求
适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

3.2接口适配器模式应用实例

应用实例一：Android 中的属性动画 ValueAnimator 类可以通过 addListener(AnimatorListener listener)方法添加监听器，那么常规写法如下：

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
valueAnimator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {@Overridepublic void onAnimationStart(Animator animation) {  }@Overridepublic void onAnimationEnd(Animator animation) {  }@Overridepublic void onAnimationCancel(Animator animation) {  }@Overridepublic void onAnimationRepeat(Animator animation) {  }
});
valueAnimator.start();

有时候我们不想实现 Animator.AnimatorListener 接口的全部方法，我们只想监听 onAnimationStart，我们会如下写：

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {@Overridepublic void onAnimationStart(Animator animation) {//xxxx具体实现}
});
valueAnimator.start();

AnimatorListenerAdapter 类，就是一个接口适配，它空实现了``Animator.AnimatorListener `类(src)的所有方法.

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener,
Animator.AnimatorPauseListener {@Override // 默 认实现public void onAnimationCancel(Animator animation) { }@Overridepublic void onAnimationEnd(Animator animation) { }@Overridepublic void onAnimationRepeat(Animator animation) { }@Overridepublic void onAnimationStart(Animator animation) { }@Overridepublic void onAnimationPause(Animator animation) { }@Overridepublic void onAnimationResume(Animator animation) { }
}

AnimatorListener 是一个接口

public static interface AnimatorListener {void onAnimationStart(Animator animation);void onAnimationEnd(Animator animation);void onAnimationCancel(Animator animation);void onAnimationRepeat(Animator animation);
}

程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类：

new AnimatorListenerAdapter() {@Overridepublic void onAnimationStart(Animator animation) {//xxxx具体实现}
}

应用实例二：

代码实现

// Interface4.java
public interface Interface4 {public void m1();public void m2();public void m3();public void m4();
}//  AbsAdapter.java在AbsAdapter中将Interface4中的方法进行默认实现（空实现）
public abstract class AbsAdapter implements Interface4{public void m1() {}  public void m2() {} public void m3() {}public void m4() {}
}// Client.java
public class Client {public static void main(String[] args) {AbsAdapter absadapter = new AbsAdapter() {// 只需要覆盖我们需要使用的接口方法，假设是m1@Overridepublic void m1() {System.out.println("使用了m1的方法");}};absadapter.m1();}
}

四、注意事项和细节

三种命名方式，是根据 src 是以怎样的形式给到 Adapter（在 Adapter 里的形式）来命名的。
- 类适配器：以类给到，在 Adapter 里，就是将 src 当做类，继承
- 对象适配器：以对象给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个对象，持有
- 接口适配器：以接口给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个接口，实现
Adapter 模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作