23种设计模式——适配器模式
文章目录
- 23种设计模式——适配器模式
- 1、适配器模式概述
- 2、适配器模式的结构图
- 3、类适配器模式的实现
- 4、对象适配器模式的实现
- 5、接口适配器的实现
23种设计模式——适配器模式
1、适配器模式概述
背景
在软件设计中可能出现: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。
适配器模式介绍
适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,主的目的是兼容性,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。
适配器工作原理
1、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
2、从用户的角度看不到被适配者,是解耦的
3、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
4、用户收到反馈结果,感觉只是和目标接口交互,如图
适配器模式的优缺点
优点:
- 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。
缺点:
- 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。
2、适配器模式的结构图
适配器模式的结构
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。
适配器模式的结构图
类适配器模式:
对象适配器模式:
3、类适配器模式的实现
类适配器模式介绍
适配器通过继承适配者类,实现目标接口,完成适配者 ----》目标接口的转换。
类适配器模式的实现
编写适配者类:
public class Voltage220V {//输出220V的电压public int output220V(){int src = 220;System.out.println("电压为"+src+"伏");return src;}
}
编写目标接口:当前系统业务所期待的接口
public interface IVoltage5V {public int output5V();
}
编写适配器:继承适配者类,实现目标接口
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{@Overridepublic int output5V() {//调用Voltage220V里的方法得到220Vint srcV = output220V();//把220V转换成5V并输出int dstV =srcV / 44 ;return dstV;}
}
编写业务:
public class Phone {public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){if (iVoltage5V.output5V() == 5){System.out.println("适配后的电压5V,可以充电");}else {System.out.println("适配后的电压异常,不能充电");}}
}
编写测试类:
public class client {public static void main(String[] args) {System.out.println("测试类适配器模式:");Phone phone = new Phone();phone.charging(new VoltageAdapter());}
}
类适配器模式注意事项
1、Java是单继承机制,所以类适配器需要继承适配者类这一点算是一个缺点,因为这要求目标必须是接口,有一定局限性;
2、适配者类的方法在Adapter(适配器)中都会暴露出来,也增加了使用的成本。
3、由于其继承了适配者类,所以它可以根据需求重写适配者类的方法,使得Adapter(适配器)的灵活性增强了。
4、对象适配器模式的实现
对象适配器模式的介绍
1、基本思路和类的适配器模式相同,只是将Adapter类作修改,不是继承适配者类,而是持有适配者类的实例,以解决兼容性的问题。即:持有适配者类,实现目标接口,完成适配者->目标接口的适配
2、根据“合成复用原则”,在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系。
3、对象适配器模式是适配器模式常用的一种
对象适配器模式的实现
编写适配者类:
public class Voltage220V {//输出220V的电压public int output220V(){int src = 220;System.out.println("电压为"+src+"伏");return src;}
}
编写目标接口:当前系统业务所期待的接口
public interface IVoltage5V {public int output5V();
}
编写适配器:持有适配者类,实现目标接口
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {private Voltage220V voltage220V;//传入适配者类实例public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V){this.voltage220V = voltage220V;}@Overridepublic int output5V() {int dst = 0;//调用Voltage220V里的方法得到220Vif (null != voltage220V){int srcV = voltage220V.output220V();dst = srcV / 44;}return dst;}
}
编写业务:
public class Phone {public void charging(IVoltage5V iVoltage5V){if (iVoltage5V.output5V() == 5){System.out.println("适配后的电压5V,可以充电");}else {System.out.println("适配后的电压异常,不能充电");}}
}
编写测试类:
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 VoltageAdapter(new Voltage220V()));}
}
对象适配器模式注意事项
1、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。
根据合成复用原则,使用组合替代继承,所以它解决了类适配器必须继承适配者的局限性问题,也不再要求目标必须是接口。
2、使用成本更低,更灵活。
5、接口适配器的实现
接口适配器的介绍
1、一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
2、当不需要全部实现接口提供的方法时,这时我们可以使用一个抽象类作为中间件,即适配器,用这个抽象类实现接口,而在抽象类中所有的方法都进行置空,那么我们再创建抽象类的继承类,而且重写我们需要使用的那几个方法即可。
3、接口适配器适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。
接口适配器模式的实现
适配者作为接口:
public interface Interface4 {void m1();void m2();void m3();void m4();
}
接口适配器:
public abstract class AbsAdapter implements Interface4{@Overridepublic void m1() {}@Overridepublic void m2() {}@Overridepublic void m3() {}@Overridepublic void m4() {}
}
测试类:
public class Client extends AbsAdapter{public static void main(String[] args) {Client client = new Client();client.m2();}@Overridepublic void m2() {System.out.println("使用了m2方法");}}
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