设计模式(十四):适配器模式

Adapter Class/Object(适配器)

在平常开发当中,适配器 ( Adapter ) 是十分常用的模式,比如常用的 RecyclerView 的 Adapter,ListView 的 Adapter 等。但是在经常使用,但是并不知道适配器模式的具体实现原理是什么?那么下面就将结合具体案例分析一下这个适配器模式。

首先先理解什么是适配器?平常在手机充电或者给笔记本电脑充电时,都会使用到充电器。因为我们知道插板上的电压是 220 V ,如果直接连接上设备,则会将给烧坏,那么适配器的作用就是这样 ———— 将原本因接口不匹配而无法在一起工作的两样东西能够在一起工作

Adapter Class/Object(适配器)的 UML 类图

这里要说明的是,适配器按类型来分有两种:

  • 类适配器
  • 对象适配器

下面是对应的 UML 类图

类适配器

  • Target : 适配器接口
  • Adaptee : 需要适配的角色
  • Adapter : 适配器,将需要适配的角色的对应操作进行适配

这里的三个角色同上,但是这里使用了组合的方式

那么这里这两种实现方式有什么不同的呢?

  • 相同点:都是将被适配的类的 API 转换成目标类的 API
  • 不同点:
    • 类适配器使用继承的方式连接到 Adaptee 类
    • 对象适配器使用组合的方式连接到 Adaptee 类

使用组合的方式实现接口兼容的效果更为灵活,好处就是被适配对象中的方法不会暴露出来,而类适配器由于继承了被适配对象,因此也能使用被适配对象中的方法

相比之下,使用对象适配器模式更加灵活、使用

适配器模式的简单实现

为了对两种方式进行比较,下面会分别实现这两中方式,以给移动设备充电为例,将 220 V 电压转换成 5 V 电压

类适配器模式的简单实现

首先就是提供目标接口,表示我们期望进行怎样的适配,这里期望将电压适配成 5 V

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public interface VoltFive {

int provideVoltFive();

}

接下来就是实现被适配类,这里被适配对象为 220 V 电压

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public class Volt220 {

public int provideVolt220() {
return 220;
}

}

然后就可根据类适配器的实现方式实现具体的适配器了,继承 220 V 被适配对象,并实现将电压转换成 5 V 的接口

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public class VoltAdapter extends Volt220 implements VoltFive{

@Override
public int provideVoltFive() {
return 5;
}
}

测试

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VoltAdapter adapter = new VoltAdapter();
int volt = adapter.provideVoltFive();
System.out.println("After adapted, the volt is :" + volt);

测试结果

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After adapted, the volt is :5

同时根据上面的分析可以知道,因为继承了被适配对象,所以这里的适配还可以输出 220 V 电压,具体操作可以自己尝试

对象适配器模式的简单实现

因为目标接口和被适配对象与上面相同,所以这里不再贴出,具体的可以参考上面。下面来看一下对象适配器模式的具体实现

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public class VoltAdapter implements VoltFive {

private Volt220 volt220;

public VoltAdapter(Volt220 volt220) {
this.volt220 = volt220;
}

@Override
public int provideVoltFive() {
int volt = volt220.provideVolt220();
/* convert the 220V to 5V */
volt = 5;
return volt;
}

public int provideVolt220(){
return volt220.provideVolt220();
}

}

因为使用了组合的方式,所以这里需要给构造函数传入一个被适配对象实例,而具体如何实现转换方式,就需要在 provideVoltFive() 中进行操作,因为这次的示例比较简单,所以这里的操作仅供参考

测试

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Volt220 volt220 = new Volt220();
VoltAdapter adapter = new VoltAdapter(volt220);
int volt = adapter.provideVoltFive();
System.out.println("After adapted, the volt is :" + volt);

测试结果同上

总结

  • 优点
    • 复用性:通过使用适配器让不符合系统需求的接口得到更好的复用
    • 扩展性:通过使用适配器模式,可以在原有的功能上扩展自己实现的功能
  • 缺点
    • 过多的使用适配器模式,会使系统变得凌乱,不易整体把握。若非必要可以直接对功能进行重构

END.


源码地址

文章作者: Inno Fang
文章链接: https://innofang.github.io/2017/04/27/设计模式-十四-适配器模式/
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