適配器模式

1. 模式動(dòng)機(jī)

  • 在軟件開發(fā)中采用類似于電源適配器的設(shè)計(jì)和編碼技巧被稱為適配器模式
  • 通常情況下,客戶端可以通過目標(biāo)類的接口訪問它所提供的服務(wù)。有時(shí)現(xiàn)有的類可以滿足客戶類的功能需要,但是它所提供的接口不一定是客戶類所期望的,這可能是因?yàn)楝F(xiàn)有類中方法名與目標(biāo)類中定義的方法名不一致等原因所導(dǎo)致。
  • 在這種情況下,現(xiàn)有的接口需要轉(zhuǎn)化為客戶需要的接口,這樣保證了對現(xiàn)有類的重用。如果不進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)化,客戶類就不能利用現(xiàn)有類提供的功能,適配器模式可以完成這樣的轉(zhuǎn)化。
  • 在適配器模式中可以定義一個(gè)包裝類,包裝不兼容接口的對象,這個(gè)包裝類指的就是適配器(Adapter),它所包裝的對象就是適配者(Adaptee),即被適配的類。

2. 模式定義

將一個(gè)接口轉(zhuǎn)換為客戶希望的另一個(gè)接口,適配器模式使接口不兼容的那些類可以一起工作,其別名為包裝器(Wrapper)。適配器模式既可以作為類結(jié)構(gòu)模式,也可以作為對象結(jié)構(gòu)型模式。

3. 模式結(jié)構(gòu)

適配器模式包含如下角色

  • Target:目標(biāo)抽象類
  • Adapter:適配器類
  • Adaptee:被適配類
  • Client:客戶端類
    適配器模式有對象適配器和類適配器兩種實(shí)現(xiàn)
    對象適配器:


    對象適配器

    類適配器:


    類適配器

4. 時(shí)序圖

適配器模式時(shí)序圖

5. 代碼分析

類適配器:

/**
 * 被適配類
 */
public class Adaptee {
    public void sampleOperation1(){
        System.out.println("被適配類原有方法sampleOperation1()");
    }
}
/**
 * 目標(biāo)角色
 */
public interface Target {
    /**
     * 這是源類Adaptee也有的方法
     */
    void sampleOperation1();
    /**
     * 這是源類Adaptee沒有的方法
     */
    void sampleOperation2();
}
/**
 * 適配者類
 */
public class Adapter extends Adaptee implements Target{
    /**
     * 由于源類Adaptee沒有方法sampleOperation2()
     * 因此適配器補(bǔ)充上這個(gè)方法
     */
    @Override
    public void sampleOperation2() {
        System.out.println("被適配的sampleOperation2()");
    }
}
/**
 * 客戶端類
 */
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        Target target = new Adapter();
        target.sampleOperation1();
        target.sampleOperation2();
    }
}

對象適配器(只有適配器類有區(qū)別,在這里只貼出適配器的代碼):

/**
 * 適配者類
 */
public class Adapter implements Target {

    private Adaptee adaptee = new Adaptee();

    @Override
    public void sampleOperation1() {
        adaptee.sampleOperation1();
    }

    /**
     * 由于源類Adaptee沒有方法sampleOperation2()
     * 因此適配器補(bǔ)充上這個(gè)方法
     */
    @Override
    public void sampleOperation2() {
        System.out.println("被適配的sampleOperation2()");
    }
}

運(yùn)行結(jié)果:


運(yùn)行結(jié)果

6. 優(yōu)點(diǎn)

  • 將目標(biāo)類和適配者類解耦,通過引入一個(gè)適配器類來重用現(xiàn)有的適配者類,而無須修改原有代碼。
  • 增加了類的透明性和復(fù)用性,將具體的實(shí)現(xiàn)封裝在適配者類中。對于客戶端來說是透明的,而且提高了適配者的復(fù)用性。
  • 靈活性和擴(kuò)展性都非常好,通過使用配置文件,可以很方便的更換適配器。也可以在不修改原有代碼的基礎(chǔ)上增加新的適配器類,完全符合“開閉原則”。
    類適配器模式還具有如下優(yōu)點(diǎn)
    ??由于適配器類是適配者的子類,因此可以在適配器類中置換一些適配者的方法,使得適配器的靈活性更強(qiáng)。
    對象適配器模式還具有如下優(yōu)點(diǎn)
    ??一個(gè)對象適配器可以把多個(gè)不同的適配者適配到同一個(gè)目標(biāo),也就是說,同一個(gè)適配器可以把適配者類和它的子類都適配到目標(biāo)接口。

7. 缺點(diǎn)

類適配器模式的缺點(diǎn)
??對于Java、C#等不支持多重繼承的語言,一次最多只能適配一個(gè)適配者類,而且目標(biāo)抽象類只能為抽象類,不能為具體類,其使用有一定的局限性,不能將一個(gè)適配者類和它的子類都適配到目標(biāo)接口。
對象適配器模式的缺點(diǎn)
??與類適配器模式相比,要想置換適配者類的方法就不容易。如果一定要置換掉適配者類的一個(gè)或多個(gè)方法,就只好先做一個(gè)適配者類的子類,將適配者類的方法置換掉,然后再把適配者類的子類當(dāng)做真正的適配者進(jìn)行適配,實(shí)現(xiàn)過程較為復(fù)雜。

8. 模式應(yīng)用

Sun公司在1996年公開了Java語言的數(shù)據(jù)庫連接工具JDBC,JDBC使得Java語言程序能夠與數(shù)據(jù)庫連接,并使用SQL語言來查詢和操作數(shù)據(jù)。JDBC給出一個(gè)客戶端通用的抽象接口,每一個(gè)具體數(shù)據(jù)庫引擎(如SQL Server、Oracle、MySQL等)的JDBC驅(qū)動(dòng)軟件都是一個(gè)介于JDBC接口和數(shù)據(jù)庫引擎接口之間的適配器軟件。抽象的JDBC接口和各個(gè)數(shù)據(jù)庫引擎API之間都需要相應(yīng)的適配器軟件,這就是為各個(gè)不同數(shù)據(jù)庫引擎準(zhǔn)備的驅(qū)動(dòng)程序。

參考:圖說設(shè)計(jì)模式

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