适配器模式

Adapter Pattern

2010-02-07 约 1989 字预计阅读 4 分钟

在设计模式中，适配器模式（英语：adapter pattern）有时候也称包装样式或者包装（英语：wrapper）。将一个类的接口转接成用户所期待的。一个适配使得因接口不兼容而不能在一起工作的类能在一起工作，做法是将类自己的接口包裹在一个已存在的类中。

在GOF设计模式中，Adapter可以分为类模式和对象模式两种，类模式通过多重继承实现，对象模式通过委托实现。

结构

对象适配器模式

在这种适配器模式中，适配器容纳一个它包裹的类的实例。在这种情况下，适配器调用被包裹对象的物理实体。

类适配器模式

这种适配器模式下，适配器继承自己实现的类（一般多重继承）。

模式概述

生活中的模式

如果你需要在国内使用香港的iPhone，你可能需要使用一个适配器。适配器的作用：它位于港式插头和国标插座的中间，它的工作是将港式插座转换成国标插座，好让港式插头可以插进插座得到电力。

请一个翻译

意图

将一个接口转换成另一个接口，以符合客户的期望。

从而使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

该模式的目标是通过一个代理（这里是Adapter），在原来的类（Adaptee）和客户（Client）之间进行协调，从而达到兼容的目的。其核心是解决一致性的问题。

java 实现

在GOF设计模式中，Adapter可以分为类模式和对象模式两种，类模式通过多重继承实现，对象模式通过委托实现。

在Java中由于没有多重继承机制，所以要想实现类模式的Adapter，就要进行相应的改变：通过继承Adaptee类实现Target接口方式实现。这种改变存在两个问题：1）Target必须是一个接口而不能是一个类，否则 Adapter无法implements实现；2）Adapter是继承Adaptee的实现，而不是私有继承，这就表示Adapter是一个 Adaptee的子类。

类模式/对象模式分析

A、表现在Adapter对Adaptee的特殊性要求：

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以Adapter很方便重新定义Adaptee中的个别方法，以达到自己的特性需要。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，所以如果Adapter对Adaptee中的个别方法有特殊的需要，就要新建Adaptee的子类，而让Adapter使用这个子类。

B、表现在Adaptee的类层次扩展上：

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以编译后就不能再更换所实现的父类Adaptee，因此如果有一个Adaptee的类层次结构，就要相应的有一个Adapter的类层次结构，且新扩展Adaptee时很不方便。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，而是通过使用的方式，所以在系统运行时仍然可以更换Adapter所使用的Adaptee，只要他们具有相同的类型。所以在新扩展Adaptee时很方便。

对象模式

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public class Point {
  private int coordinateX;
  private int coordinateY;
  public Point(int coordinateX, int coordinateY){
    this.coordinateX = coordinateX;
    this.coordinateY = coordinateY;
  }
  public String toString(){
    return "Point[x=" + coordinateX + ",y=" + coordinateY + "]";
  }
  public int getCoordinateX() {
    return coordinateX;
  }
  public int getCoordinateY() {
    return coordinateY;
  }
}

Shape接口对应Adapter 模式中的 Target

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public interface Shape {
  public Point getBottomLeftPoint();
  public Point getTopRightPoint();
}

类TextView，工具箱中的文本组件类，已经存在的类，对应Adapter模式中的Adaptee

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public class TextView {
  public int getCoordinateX() {
    System.out.println("TextView.getCoordinateX()...");
    return 10;
  }
  public int getCoordinateY() {
    System.out.println("TextView.getCoordinateY()...");
    return 20;
  }
  public int getHeight() {
    System.out.println("TextView.getHeight()...");
    return 30;
  }
  public int getWidth() {
    System.out.println("TextView.getWidth()...");
    return 40;
  }
  public boolean isEmpty(){
    return false;
  }
}

类TextShape，对象模式实现的Adapter

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public class TextShape implements Shape {
  private TextView textView;
  public TextShape(TextView textView){
    this.textView = textView;
  }
  //通过TextView的实例进行协调实现
  public Point getBottomLeftPoint() {
    System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");
    int coordinateX = textView.getCoordinateX();
    int coordinateY = textView.getCoordinateY();
    return new Point(coordinateX, coordinateY);
  }
  //通过TextView的实例进行协调实现
  public Point getTopRightPoint() {
    System.out.println("TextShape.getTopRightPoint()...");
    int coordinateX = textView.getCoordinateX();
    int coordinateY = textView.getCoordinateY();
    int height = textView.getHeight();
    int width = textView.getWidth();
    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);
  }
}

类Client，Adapter模式的客户

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public class Client {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Client.main begin ..........");
    System.out.println("Client.main 以下是通过实例委托方式实现的Adapter");
    Shape shape = new TextShape(new TextView());
    Point bottomLeft = shape.getBottomLeftPoint();
    Point topRight = shape.getTopRightPoint();
    System.out.println("Client.main shape's bottomLeft:" + bottomLeft);
    System.out.println("Client.main shape's topRight:" + topRight);   
    System.out.println("Client.main end   ..........");
  }
}

类模式实现

类Point、Shape、TextView相同，实现类模式的Adapter

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public class TextShape2 extends TextView implements Shape {
  //通过所继承的TextView,进行协调实现
  public Point getBottomLeftPoint() {
    System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()...");
    int coordinateX = getCoordinateX();
    int coordinateY = getCoordinateY();
    return new Point(coordinateX, coordinateY);
  }  
  //通过所继承的TextView,进行协调实现
  public Point getTopRightPoint() {
    System.out.println("TextShape2.getTopRightPoint()...");
    int coordinateX = getCoordinateX();
    int coordinateY = getCoordinateY();
    int height = getHeight();
    int width = getWidth();
    return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);
  }  
  //注意: 这一点体现了类模式的优势,可以很方便地重定义父类TextView中的方法
  public int getCoordinateX() {
    System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()...");
    return 100;
  }
}

测试

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public class Client {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Client.main begin ..........");
    System.out.println(" Client.main 以下是通过类继承方式实现的Adapter");
    Shape shape2 = new TextShape2();
    bottomLeft = shape2.getBottomLeftPoint();
    topRight = shape2.getTopRightPoint();
    System.out.println("Client.main shape2's bottomLeft:" + bottomLeft);
    System.out.println("Client.main shape2's topRight:" + topRight);
    System.out.println("Client.main end   ..........");
  }
}

附录

https://zh.wikipedia.org/zh-cn/适配器模式

目录