如何理解和使用Java适配器模式？

PHPz

发布时间：2023-04-23 09:19:14

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1、什么是适配器模式？

其实适配器这三个字大家应该很熟悉，我们知道苹果公司的手机iphone已经不提供充电插头了，包装盒内只有一根数据线，那么我们无法单独使用这根数据线进行在220v的插板上充电，因此我们需要重新购买一个适配器来把插板和手机连接起来，这就是适配器。

其实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。

2、适配器模式的定义

适配器模式：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。

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。

3、适配器模式的优缺点

优点：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

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

4、适配器模式的结构与实现

（以下结构参考自互联网）

模式的结构：

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：

Java适配器模式怎么掌握

对象适配器模式的结构：

Java适配器模式怎么掌握

5、适配器模式的代码实现

A、使用组合的方式实现适配器：

我们现在有一台笔记本电脑的插头的三相的，但是我们现在需要使用二相的插头进行充电，所以我们需要给这个插头装上一个二相的适配器：

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Java适配器模式怎么掌握

三相插座接口：

/**
 * 三相插座接口
 */
public interface ThreePlugIf {

    //使用三相电流供电
    public void powerWithThree();

}

国标的二相插座：

/**
 * 国标的二相插座
 */
public class GBTowPlug {
    public void powerWithTwo(){
        System.out.println("使用二相电流供电");
    }
}

笔记本：

/**
 * 笔记本
 */
public class NoteBook {

    private ThreePlugIf plug;

    public NoteBook(ThreePlugIf plug){
        this.plug = plug;
    }

    //使用插座充电
    public void charge(){
        plug.powerWithThree();
    }
}

三相转二相的插座适配器：

/**
 * 三相转二相的插座适配器
 */

public class TwoPlugAdapter implements ThreePlugIf {


    private GBTowPlug plug;

    public TwoPlugAdapter(GBTowPlug plug) {
        this.plug = plug;
    }

    @Override
    public void powerWithThree() {
        System.out.println("通过转换");
        plug.powerWithTwo();
    }
}

测试类：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

    GBTowPlug two = new GBTowPlug();
    ThreePlugIf three = new TwoPlugAdapter(two);
    NoteBook nb = new NoteBook(three);
    nb.charge();
	}
}

输出结果：

通过转换使用二相电流供电

采用组合方式的适配器称为对象适配器

特点：

把“被适配者”作为一个对象组合到适配器类中，以修改目标接口包装给适配者

B、使用继承的方式实现适配器：

Java适配器模式怎么掌握

继承适配器：

/**
 * 采用继承方式的插座适配器
 */
public class TwoPlugAdapterExtends extends GBTowPlug implements ThreePlugIf{
    @Override
    public void powerWithThree() {
        System.out.println("借助继承适配器");
        this.powerWithTwo();
    }
}

测试类：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

    GBTowPlug two = new GBTowPlug();
    ThreePlugIf three = new TwoPlugAdapter(two);
    NoteBook nb = new NoteBook(three);
    nb.charge();

    //使用继承方法
    three = new TwoPlugAdapterExtends();
    nb = new NoteBook(three);
    nb.charge();
}
}

输出：