Java设计模式 -8- 适配器模式(Adapter模式)
Java设计模式 -8- 适配器模式(Adapter模式)
- 前言
- 模式的定义与特点
- 模式的结构与实现
- 1. 模式的结构
- 2. 模式的实现
- 模式的应用实例
- 模式的应用场景
- 模式的扩展
前言
结构型模式描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构。它分为类结构型模式和对象结构型模式,前者采用继承机制来组织接口和类,后者釆用组合或聚合来组合对象。
由于组合关系或聚合关系比继承关系耦合度低,满足“合成复用原则”,所以对象结构型模式比类结构型模式具有更大的灵活性。
结构型模式分为以下 7 种:
- 代理(Proxy)模式:为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。即客户端通过代理间接地访问该对象,从而限制、增强或修改该对象的一些特性。
- 适配器(Adapter)模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。
- 桥接(Bridge)模式:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现的,从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
- 装饰(Decorator)模式:动态地给对象增加一些职责,即增加其额外的功能。
- 外观(Facade)模式:为多个复杂的子系统提供一个一致的接口,使这些子系统更加容易被访问。
- 享元(Flyweight)模式:运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。
- 组合(Composite)模式:将对象组合成树状层次结构,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
以上 7种结构型模式,除了适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种,其他的全部属于对象结构型模式,下面我们会分别、详细地介绍它们的特点、结构与应用。
在现实生活中,经常出现两个对象因接口不兼容而不能在一起工作的实例,这时需要第三者进行适配。例如,讲中文的人同讲英文的人对话时需要一个翻译,用直流电的笔记本电脑接交流电源时需要一个电源适配器,用计算机访问照相机的 SD 内存卡时需要一个读卡器等。
在软件设计中也可能出现:需要开发的具有某种业务功能的组件在现有的组件库中已经存在,但它们与当前系统的接口规范不兼容,如果重新开发这些组件成本又很高,这时用适配器模式能很好地解决这些问题。
模式的定义与特点
适配器模式(Adapter)的定义如下:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种,前者类之间的耦合度比后者高,且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构,所以应用相对较少些。
该模式的主要优点如下:
- 客户端通过适配器可以透明地调用目标接口。
- 复用了现存的类,程序员不需要修改原有代码而重用现有的适配者类。
- 将目标类和适配者类解耦,解决了目标类和适配者类接口不一致的问题。
- 在很多业务场景中符合开闭原则。
其缺点是:
- 适配器编写过程需要结合业务场景全面考虑,可能会增加系统的复杂性。
- 增加代码阅读难度,降低代码可读性,过多使用适配器会使系统代码变得凌乱。
模式的结构与实现
类适配器模式可采用多重继承方式实现,如 C++ 可定义一个适配器类来同时继承当前系统的业务接口和现有组件库中已经存在的组件接口;Java 不支持多继承,但可以定义一个适配器类来实现当前系统的业务接口,同时又继承现有组件库中已经存在的组件。
对象适配器模式可釆用将现有组件库中已经实现的组件引入适配器类中,该类同时实现当前系统的业务接口。现在来介绍它们的基本结构。
1. 模式的结构
适配器模式(Adapter)包含以下主要角色。
- 目标(Target)接口:当前系统业务所期待的接口,它可以是抽象类或接口。
- 适配者(Adaptee)类:它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
- 适配器(Adapter)类:它是一个转换器,通过继承或引用适配者的对象,把适配者接口转换成目标接口,让客户按目标接口的格式访问适配者。
类适配器模式的结构图如下图所示:
对象适配器模式的结构图如下图所示:
2. 模式的实现
(1) 类适配器模式的代码如下。
package adapter;
//目标接口
interface Target
{public void request();
}
//适配者接口
class Adaptee
{public void specificRequest(){ System.out.println("适配者中的业务代码被调用!");}
}
//类适配器类
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target
{public void request(){specificRequest();}
}
//客户端代码
public class ClassAdapterTest
{public static void main(String[] args){System.out.println("类适配器模式测试:");Target target = new ClassAdapter();target.request();}
}
程序的运行结果如下:
类适配器模式测试:
适配者中的业务代码被调用!
(2)对象适配器模式的代码如下。
package adapter;
//对象适配器类
class ObjectAdapter implements Target
{private Adaptee adaptee;public ObjectAdapter(Adaptee adaptee){this.adaptee=adaptee;}public void request(){adaptee.specificRequest();}
}
//客户端代码
public class ObjectAdapterTest
{public static void main(String[] args){System.out.println("对象适配器模式测试:");Adaptee adaptee = new Adaptee();Target target = new ObjectAdapter(adaptee);target.request();}
}
说明:对象适配器模式中的“目标接口”和“适配者类”的代码同类适配器模式一样,只要修改适配器类和客户端的代码即可。
程序的运行结果如下:
对象适配器模式测试:
适配者中的业务代码被调用!
模式的应用实例
【例1】用适配器模式(Adapter)模拟新能源汽车的发动机。
分析:新能源汽车的发动机有电能发动机(Electric Motor)和光能发动机(Optical Motor)等,各种发动机的驱动方法不同,例如,电能发动机的驱动方法 electricDrive() 是用电能驱动,而光能发动机的驱动方法 opticalDrive() 是用光能驱动,它们是适配器模式中被访问的适配者。
客户端希望用统一的发动机驱动方法 drive() 访问这两种发动机,所以必须定义一个统一的目标接口 Motor,然后再定义电能适配器(Electric Adapter)和光能适配器(Optical Adapter)去适配这两种发动机。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config><className>ElectricAdapter</className>
</config>
我们把客户端想访问的新能源发动机的适配器的名称放在 XML 配置文件中,客户端可以通过对象生成器类 ReadXML 去读取。这样,客户端就可以通过 Motor 接口随便使用任意一种新能源发动机去驱动汽车,下图所示是其结构图。
程序代码如下:
package adapter;
//目标:发动机
interface Motor
{public void drive();
}
//适配者1:电能发动机
class ElectricMotor
{public void electricDrive(){System.out.println("电能发动机驱动汽车!");}
}
//适配者2:光能发动机
class OpticalMotor
{public void opticalDrive(){System.out.println("光能发动机驱动汽车!");}
}
//电能适配器
class ElectricAdapter implements Motor
{private ElectricMotor emotor;public ElectricAdapter(){emotor=new ElectricMotor();}public void drive(){emotor.electricDrive();}
}
//光能适配器
class OpticalAdapter implements Motor
{private OpticalMotor omotor;public OpticalAdapter(){omotor=new OpticalMotor();}public void drive(){omotor.opticalDrive();}
}
//客户端代码
public class MotorAdapterTest
{public static void main(String[] args){System.out.println("适配器模式测试:");Motor motor=(Motor)ReadXML.getObject();motor.drive();}
}
package adapter;
import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
import java.io.*;
class ReadXML
{public static Object getObject(){try{DocumentBuilderFactory dFactory=DocumentBuilderFactory.newInstance();DocumentBuilder builder=dFactory.newDocumentBuilder();Document doc; doc=builder.parse(new File("src/adapter/config.xml"));NodeList nl=doc.getElementsByTagName("className");Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();String cName="adapter."+classNode.getNodeValue();Class<?> c=Class.forName(cName);Object obj=c.newInstance();return obj;} catch(Exception e){e.printStackTrace();return null;}}
}
程序的运行结果如下:
适配器模式测试:
电能发动机驱动汽车!
注意:如果将配置文件中的 ElectricAdapter 改为 OpticalAdapter,则运行结果如下:
适配器模式测试:
光能发动机驱动汽车!
模式的应用场景
适配器模式(Adapter)通常适用于以下场景。
- 以前开发的系统存在满足新系统功能需求的类,但其接口同新系统的接口不一致。
- 使用第三方提供的组件,但组件接口定义和自己要求的接口定义不同。
模式的扩展
适配器模式(Adapter)可扩展为双向适配器模式,双向适配器类既可以把适配者接口转换成目标接口,也可以把目标接口转换成适配者接口,其结构图如下图所示。
程序代码如下:
package adapter;
//目标接口
interface TwoWayTarget
{public void request();
}
//适配者接口
interface TwoWayAdaptee
{public void specificRequest();
}
//目标实现
class TargetRealize implements TwoWayTarget
{public void request(){ System.out.println("目标代码被调用!");}
}
//适配者实现
class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee
{public void specificRequest(){ System.out.println("适配者代码被调用!");}
}
//双向适配器
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();}
}
//客户端代码
public class TwoWayAdapterTest
{public static void main(String[] args){System.out.println("目标通过双向适配器访问适配者:");TwoWayAdaptee adaptee=new AdapteeRealize();TwoWayTarget target=new TwoWayAdapter(adaptee);target.request();System.out.println("-------------------");System.out.println("适配者通过双向适配器访问目标:");target=new TargetRealize();adaptee=new TwoWayAdapter(target);adaptee.specificRequest();}
}
程序的运行结果如下:
目标通过双向适配器访问适配者:
适配者代码被调用!
-------------------
适配者通过双向适配器访问目标:
目标代码被调用!
Java设计模式 -8- 适配器模式(Adapter模式)相关推荐
- java设计模式adapter,java设计模式-适配器模式(Adapter)
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. 适配器模式的用途 用电器做例子,笔记本电脑的插头一般都是三相的,即除了阳极 ...
- 适配接口 java_【Java 设计模式】接口型模式--Adapter(适配器)模式
简介:[Java设计模式]接口型模式–Adapter(适配器)模式Adapter模式的宗旨就是:向客户提供接口,并使用现有的类所提供的服务,以满足客户的需求. 或者说,现在有classA的方法满足客户 ...
- Java设计模式之适配器模式(属于结构型模式)
Java设计模式之适配器模式(结构型模式) 定义:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口.Adaptor模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作. 模式中的角色: 目标接口(T ...
- 乐在其中设计模式(C#) - 适配器模式(Adapter Pattern)
[索引页] [源码下载] 乐在其中设计模式(C#) - 适配器模式(Adapter Pattern) 作者:webabcd 介绍 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口.Adapter模式使得原本 ...
- 【设计模式】—— 适配器模式Adapter
模式意图 如果已经有了一种类,而需要调用的接口却并不能通过这个类实现.因此,把这个现有的类,经过适配,转换成支持接口的类. 换句话说,就是把一种现有的接口编程另一种可用的接口. 模式结构 [类的适配器 ...
- Java设计模式(装饰者模式-组合模式-外观模式-享元模式)
Java设计模式Ⅳ 1.装饰者模式 1.1 装饰者模式概述 1.2 代码理解 2.组合模式 2.1 组合模式概述 2.2 代码理解 3.外观模式 3.1 外观模式概述 3.2 代码理解 4.享元模式 ...
- java设计模式4--建造者模式(Builder)
本文地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/p/java-builder-pattern.html,转载请注明源地址. 建造者模式 将一个复杂对象的构建与它的表示分离 ...
- Java设计模式-观察者模式(订阅发布模式)
Java设计模式-观察者模式(订阅发布模式) 一起来看 会了就当复习丫,不会来一起来看看吧. 很喜欢一句话:"八小时内谋生活,八小时外谋发展". 如果你也喜欢,让我们一起坚持吧!! ...
- java设计模式2-观察者模式
java设计模式2-观察者模式 什么是观察者模式? 何谓观察者模式?观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并且自动更新. 在这里,发生改变 ...
- Java设计模式之中介者模式(UML类图分析+代码详解)
大家好,我是一名在算法之路上不断前进的小小程序猿!体会算法之美,领悟算法的智慧~ 希望各位博友走过路过可以给我点个免费的赞,你们的支持是我不断前进的动力!! 加油吧!未来可期!! 本文将介绍java设 ...
最新文章
- 清华大学 pip 源
- HDU - 1754 I Hate It(Splay-区间最大值)
- 云顶之弈机器人法爆_云顶之弈10.16b机器人阵容推荐 云顶之弈10.16b机器人娱乐阵容玩法攻略...
- 83. 删除排序链表中的重复元素
- 浅入浅出理解傅里叶变换
- mysql c语言数字转字符串函数_C++_c语言标准库中字符转换函数和数字转换函数,字符转换为数字:
#includest - phpStudy...
- 网络管理员在预先分配和识别作为_网络管理员必备流量分析工具,果断转发收藏!...
- python读音有道-Python版有道翻译
- (四)、jave2加工视频
- git add 后git reset --hard xxx的代码丢失,代码如何找回
- 栈的应用:火车调度问题
- 京东评论爬虫(详解)
- 使用viewer实现图片预览
- 合天网安实验室CTF-Web100-Give Me Flag
- 【Unity 粒子系统】Lifetime Speed 相关
- Java之~~包(package)
- 向大家隆重介绍Impel计划
- [个人笔记][遗传算法] 遗传算法的python实现
- sqlplus命令行登录方法 as sysdba
- 2.4fxblue跟单ea如何实现多跟一,一跟多,或者多跟多
热门文章
- 直流电机驱动电路整理笔记
- hash函数的构造方法
- VB串口通信技术资料:媒体/源码/论文/书籍/视频/控件/程序
- my eclipse 破解通用步骤
- linux下安装ansys
- 1.1 《数据库系统概论》之数据库系统概述(数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库的产生和发展)
- 图论及其应用 2017年期末考试 答案总结
- 北京市昌平区卫星地图离线包下载
- android 鼠标映射 专业版,安卓otg鼠标映射软件 安卓otg键盘映射
- linux 在ftp gt 下登录,cutftp显示的是啥意思?