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  • 适配器模式

    泰国旅游使用插座问题

    泰国插座用的是两孔的(欧标),可以买个多功能转换插头(适配器),这样就可以使用了。

    适配器模式

    基本介绍

    1、适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,主的目的是兼容性,让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器(Wrapper);
    2、适配器模式属于结构型模式;
    3、主要分为三类:类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式。

    工作原理

    适配器模式是将一个类的接口转换成另一种接口,让原本接口不兼容的类可以兼容。从用户的角度看不到被适配者,是解耦的。用户调用适配器转化出来的目标接口方法,适配器再调用被适配者的相关接口方法用户收到反馈结果,感觉只是和目标接口交互,如下图所示:

    类适配器

    基本介绍

    Adapter类,通过继承src类,实现dst类接口,完成src->dst的适配。

    以充电器的例子来讲解适配器,充电器本身相当于Adapter,220V交流电相当于src (即被适配者),我们的目标dst(即目标)是5V直流电。

    插座出来得是220V的电压,而手机需要5V的电压,不能直接连接到插座上,需要一个电源适配器,将220V的电压转成5V的电压。

    被适配者:220V电压

    适配器:电源适配器

    被适配者:手机

    类图

    Codes

    1、被适配者

    // 被适配的类
    public class Voltage220V {
    
        public int output220V() {
            int src = 220;
            System.out.println("电压 = " + src + "V");
            return src;
        }
    }
    

    2、适配者

    // 适配接口
    public interface IVoltage5V {
        int output5V();
    }
    

    3、适配器

    // 适配器
    public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
    
        @Override
        public int output5V() {
            // 获取到220V电压
            int src = output220V();
            // 降压
            int dis = src / 44;
            System.out.println("适配器将" + src + "V电压转成" + dis + "V电压......");
            return dis;
        }
    }
    

    4、手机

    public class Phone {
        public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
            if (iVoltage5V.output5V() == 5){
                System.out.println("电压是5V,可以充电......");
            }else if (iVoltage5V.output5V() > 5){
                System.out.println("电压大于5V,不可以充电......");
            }
        }
    }
    

    5、客户端

    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Phone phone = new Phone();
            phone.charging(new VoltageAdapter());
        }
    }
    

    类适配器模式注意事项和细节

    1、Java是单继承机制,所以类适配器需要继承src类这一点算是一个缺点,因为这要求dst必须是接口,有一定局限性;
    2、src类的方法在Adapter中都会暴露出来,也增加了使用的成本;
    3、由于其继承了src类,所以它可以根据需求重写src类的方法,使得Adapter的灵
    活性增强了。

    对象适配器

    对象适配器针对继承的问题进行改进。

    基本介绍

    1、基本思路和类的适配器模式相同,只是将Adapter类作修改,不是继承src类,而是持有src类的实例,以解决兼容性的问题。即:持有src类,实现dst类接口,完成src->dst的适配
    2、根据“合成复用原则”,在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系。
    3、对象适配器模式是适配器模式常用的一种。

    类图

    以充电器的例子来讲解适配器,充电器本身相当于Adapter,220V交流电相当于被适配者,我们的目标是5V直流电,使用对象适配器模式完成。

    Codes

    1、被适配者

    // 被适配的类
    public class Voltage220V {
    
        public int output220V() {
            int src = 220;
            System.out.println("电压 = " + src + "V");
            return src;
        }
    }
    

    2、适配者

    // 适配接口
    public interface IVoltage5V {
        int output5V();
    }
    

    3、适配器

    // 适配器
    public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
        private Voltage220V voltage220V;
        // 通过构造器,传入一个Voltage220V实例
        public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
            this.voltage220V = voltage220V;
        }
        @Override
        public int output5V() {
            // 获取到220V电压
            int src =voltage220V.output220V();
            // 降压
            int dis = src / 44;
            System.out.println("适配器将" + src + "V电压转成" + dis + "V电压......");
            return dis;
        }
    }
    

    4、手机

    public class Phone {
        public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
            if (iVoltage5V.output5V() == 5){
                System.out.println("电压是5V,可以充电......");
            }else if (iVoltage5V.output5V() > 5){
                System.out.println("电压大于5V,不可以充电......");
            }
        }
    }
    

    5、客户端

    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            Phone phone = new Phone();
            phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
        }
    }
    

    对象适配器模式注意事项和细节

    1、对象适配器和类适配器其实算是同一种思想,只不过实现方式不同。根据合成复用原则,使用组合替代继承,所以它解决了类适配器必须继承src的局限性问题,也不再要求dst必须是接口。
    2、使用成本更低,更灵活。

    接口适配器

    接口适配器又被称为适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。

    基本介绍

    1、当不需要全部实现接口提供的方法时,可先设计一个抽象类实现接口,并为该接口中每个方法提供一个默认实现(空方法),那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。
    2、适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

    类图

    Codes

    1、接口

    public interface Interface {
        void method1();
        void method2();
        void method3();
        void method4();
    }
    

    2、抽象类

    // 在AbstractAdapter,我们将Interface的方法进行默认实现
    public abstract class AbstractAdapter implements Interface {
        @Override
        public void method1() { }
    
        @Override
        public void method2() { }
    
        @Override
        public void method3() { }
    
        @Override
        public void method4() { }
    }
    

    3、具体的适配器类

    // 具体的适配器类
    public class ConcreteAdapter extends AbstractAdapter {
        //只需要去覆盖我们 需要使用 接口方法
        @Override
        public void method1() {
            System.out.println("使用了m1的方法");
        }
    }
    

    4、客户端

    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            ConcreteAdapter absAdapter = new ConcreteAdapter();
            absAdapter.method1();
        }
    }
    

    适配器模式总结

    适配器模式的注意事项和细节
    (1)三种命名方式,是根据src是以怎样的形式给到Adapter(在Adapter里的形式)来命名的。
    (2)三种适配器

    • 类适配器:以类给到,在Adapter里,就是将src当做类,继承;
    • 对象适配器:以对象给到,在Adapter里,将src作为一个对象,持有;
    • 接口适配器:以接口给到,在Adapter里,将src作为一个接口,实现。

    (3)Adapter模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。
    实际开发中,实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式。

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