一、适配器模式
适配器模式(Adapter Pattern)是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式,它结合了两个独立接口的功能。
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。举个真实的例子,读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器,再将读卡器插入笔记本,这样就可以通过笔记本来读取内存卡。
我们通过下面的实例来演示适配器模式的使用。其中,音频播放器设备只能播放 mp3 文件,通过使用一个更高级的音频播放器来播放 vlc 和 mp4 文件。
二、介绍
意图:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器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。
主要解决:主要解决在软件系统中,常常要将一些"现存的对象"放到新的环境中,而新环境要求的接口是现对象不能满足的。
何时使用: 1、系统需要使用现有的类,而此类的接口不符合系统的需要。 2、想要建立一个可以重复使用的类,用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类,包括一些可能在将来引进的类一起工作,这些源类不一定有一致的接口。 3、通过接口转换,将一个类插入另一个类系中。(比如老虎和飞禽,现在多了一个飞虎,在不增加实体的需求下,增加一个适配器,在里面包容一个虎对象,实现飞的接口。)
如何解决:继承或依赖(推荐)。
关键代码:适配器继承或依赖已有的对象,实现想要的目标接口。
应用实例: 1、美国电器 110V,中国 220V,就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。 2、JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口,而在 1.2 中提供了 Iterator 接口,想要使用 1.2 的 JDK,则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口,这时就需要适配器模式。 3、在 LINUX 上运行 WINDOWS 程序。 4、JAVA 中的 jdbc。
优点: 1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。 2、提高了类的复用。 3、增加了类的透明度。 4、灵活性好。
缺点: 1、过多地使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是 A 接口,其实内部被适配成了 B 接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构。 2.由于 JAVA 至多继承一个类,所以至多只能适配一个适配者类,而且目标类必须是抽象类。
使用场景:有动机地修改一个正常运行的系统的接口,这时应该考虑使用适配器模式。
注意事项:适配器不是在详细设计时添加的,而是解决正在服役的项目的问题。
三、结构
适配器模式(Adapter)包含以下角色:
目标(Target)接口:当前业务所期待的接口,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
四、类适配器代码实现
现有一台电脑只能读取SD卡,而要读取TF卡中的内容的话就需要使用到适配器模式。创建一个读卡器,将TF卡中的内容读取出来
具体实现:
适配者类的接口
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: TFCard
* @Description: 适配者类的接口
* @Date: 2022/4/2 20:34
**/
public interface TFCard {
// 从TF卡中读取数据
String readTF();
// 向TF卡中写数据
void writeTF(String message);
}
适配者类实现接口 :TF卡
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: TFCardImpl
* @Description: 适配者类
* @Date: 2022/4/2 20:36
**/
public class TFCardImpl implements TFCard{
@Override
public String readTF() {
String message="TFCard read message: hello TFCard";
return message;
}
@Override
public void writeTF(String message) {
System.out.println("TFCard write message:"+message);
}
}
创建目标接口
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDCard
* @Description: 目标接口
* @Date: 2022/4/2 20:39
**/
public interface SDCard {
// 从SD卡读取信息
String readSD();
// 向SD卡写信息
void writeSD(String message);
}
具体的目标类实现接口:SD卡
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDCardImpl
* @Description: 具体的SD卡
* @Date: 2022/4/2 20:41
**/
public class SDCardImpl implements SDCard{
@Override
public String readSD() {
String message="SDCard read message : hello world SDCard";
return message;
}
@Override
public void writeSD(String message) {
System.out.println("SDCard write message: "+ message);
}
}
创建一个电脑类读取SD卡
package AP_02_objectAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Compute
* @Description: 计算机类
* @Date: 2022/4/2 20:45
**/
public class Compute {
// 从SD卡中读取数据
public String readSD(SDCard sdCard){
if (sdCard==null){
throw new NullPointerException("sd card is not null");
}
return sdCard.readSD();
}
}
生成一个适配器类:聚合TF 实现SD
package AP_02_objectAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDAdapterTF
* @Description: 适配器类
* @Date: 2022/4/2 20:50
**/
public class SDAdapterTF implements SDCard {
// 声明适配者类
private TFCard tfCard;
public SDAdapterTF(TFCard tfCard){
this.tfCard=tfCard;
}
@Override
public String readSD() {
System.out.println("adapter read tf card");
return tfCard.readTF();
}
@Override
public void writeSD(String message) {
System.out.println("adapter write tf card");
tfCard.writeTF(message);
}
}
客户
package AP_02_objectAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Client
* @Description: TODO
* @Date: 2022/4/2 20:44
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建计算机对象
Compute compute = new Compute();
// 读取SD卡中的数据
String message = compute.readSD(new SDCardImpl());
System.out.println(message);
System.out.println("=================================");
// 使用该电脑读取TF卡中的数据
// 创建适配器类对象
SDAdapterTF sdAdapterTF = new SDAdapterTF(new TFCardImpl());
String msgTF = compute.readSD(sdAdapterTF);
System.out.println(msgTF);
}
}
测试结果
五、对象适配器
具体实现:
适配者类的接口
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: TFCard
* @Description: 适配者类的接口
* @Date: 2022/4/2 20:34
**/
public interface TFCard {
// 从TF卡中读取数据
String readTF();
// 向TF卡中写数据
void writeTF(String message);
}
适配者类实现接口 :TF卡
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: TFCardImpl
* @Description: 适配者类
* @Date: 2022/4/2 20:36
**/
public class TFCardImpl implements TFCard{
@Override
public String readTF() {
String message="TFCard read message: hello TFCard";
return message;
}
@Override
public void writeTF(String message) {
System.out.println("TFCard write message:"+message);
}
}
创建目标接口
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDCard
* @Description: 目标接口
* @Date: 2022/4/2 20:39
**/
public interface SDCard {
// 从SD卡读取信息
String readSD();
// 向SD卡写信息
void writeSD(String message);
}
具体的目标类实现接口:SD卡
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDCardImpl
* @Description: 具体的SD卡
* @Date: 2022/4/2 20:41
**/
public class SDCardImpl implements SDCard{
@Override
public String readSD() {
String message="SDCard read message : hello world SDCard";
return message;
}
@Override
public void writeSD(String message) {
System.out.println("SDCard write message: "+ message);
}
}
创建一个电脑类读取SD卡
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Compute
* @Description: 计算机类
* @Date: 2022/4/2 20:45
**/
public class Compute {
// 从SD卡中读取数据
public String readSD(SDCard sdCard){
if (sdCard==null){
throw new NullPointerException("sd card is not null");
}
return sdCard.readSD();
}
}
生成一个适配器类:继承适配者的实现类,实现目标接口完成转换
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: SDAdapterTF
* @Description: 适配器类
* @Date: 2022/4/2 20:50
**/
public class SDAdapterTF extends TFCardImpl implements SDCard{
@Override
public String readSD() {
System.out.println("adapter read tf card");
return readTF();
}
@Override
public void writeSD(String message) {
System.out.println("adapter write tf card");
writeTF(message);
}
}
客户
package AP_01_ClassAdapter;
/**
* @Author: {LZG}
* @ClassName: Client
* @Description: TODO
* @Date: 2022/4/2 20:44
**/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建计算机对象
Compute compute = new Compute();
// 读取SD卡中的数据
String message = compute.readSD(new SDCardImpl());
System.out.println(message);
System.out.println("=================================");
// 使用该电脑读取TF卡中的数据
// 定义适配器类
final String msgTF = compute.readSD(new SDAdapterTF());
System.out.println(msgTF);
}
}
测试结果