适配器模式

模式的定义与特点

适配器模式（Adapter）的定义如下：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。

该模式的主要优点如下。

• 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。

其缺点是：

• 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。

模式的结构与实现

1. 模式的结构

适配器模式（Adapter）包含以下主要角色。

1. 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。
2. 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。
3. 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图如图 1 所示。

 对象适配器模式的结构图如图 2 所示。

public class ShiPeiQiMode {



}

class ClassAdapterTest{
    public static void main(String[] args) {
        ClassAdapter classAdapter = new ClassAdapter();
        classAdapter.request();
    }

    //目标接口
    interface  Target{
        void  request();
    }
    //适配者接口
    static  class   Adaptee{
        public void specificRequest() {
            System.out.println("适配者中的业务代码被调用！");
        }
    }
    //类适配器类
    static  class  ClassAdapter extends Adaptee implements  Target{

        @Override
        public void request() {
            specificRequest();
        }
    }
}
//(2)对象适配器模式的代码如下。
class  ObjectAdapterTest{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式测试：");
        ClassAdapterTest.Adaptee adaptee = new ClassAdapterTest.Adaptee();
        ClassAdapterTest.Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
        target.request();
    }
    //对象适配器类
    static class ObjectAdapter implements ClassAdapterTest.Target{

        private ClassAdapterTest.Adaptee adaptee;
        public ObjectAdapter(ClassAdapterTest.Adaptee adaptee) {
            this.adaptee=adaptee;
        }
        @Override
        public void request() {
            adaptee.specificRequest();
        }
    }
}

【例1】用适配器模式（Adapter）模拟新能源汽车的发动机。

分析：新能源汽车的发动机有电能发动机（Electric Motor）和光能发动机（Optical Motor）等，各种发动机的驱动方法不同，例如，电能发动机的驱动方法 electricDrive() 是用电能驱动，而光能发动机的驱动方法 opticalDrive() 是用光能驱动，它们是适配器模式中被访问的适配者。

客户端希望用统一的发动机驱动方法 drive() 访问这两种发动机，所以必须定义一个统一的目标接口 Motor，然后再定义电能适配器（Electric Adapter）和光能适配器（Optical Adapter）去适配这两种发动机。

//用适配器模式（Adapter）模拟新能源汽车的发动机。
class MotorAdapterTest{

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("适配器模式测试：");
        Motor motor= new OpticalAdapter ();
        motor.drive();
    }


    //目标：发动机
    interface Motor{
        public  void   drive();
    }

    //适配者1：电能发动机
    static  class ElectricMotor{
        public void electricDrive() {
            System.out.println("电能发动机驱动汽车！");
        }
    }


    //适配者2：光能发动机
    static class OpticalMotor{
        public void OpticalDrive() {
            System.out.println("电能发动机驱动汽车！");
        }
    }


    //电能适配器
    static   class ElectricAdapter implements Motor{
       private ElectricMotor electricMotor;

        public ElectricAdapter() {
            this.electricMotor = new ElectricMotor();
        }

        @Override
        public void drive() {
            electricMotor.electricDrive();
        }
    }

    //光能适配器
    static  class OpticalAdapter implements Motor {
        private  OpticalMotor opticalMotor;

        public OpticalAdapter( ) {
            this.opticalMotor = new OpticalMotor();
        }

        @Override
        public void drive() {
            opticalMotor.OpticalDrive();
        }
    }
}

模式的应用场景

适配器模式（Adapter）通常适用于以下场景。

• 以前开发的系统存在满足新系统功能需求的类，但其接口同新系统的接口不一致。
• 使用第三方提供的组件，但组件接口定义和自己要求的接口定义不同。

模式的扩展

适配器模式（Adapter）可扩展为双向适配器模式，双向适配器类既可以把适配者接口转换成目标接口，也可以把目标接口转换成适配者接口，其结构图如图 4 所示。

//双向适配器模式
class  TwoWayAdapterTest{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("目标通过双向适配器访问适配者：");
        TwoWayAdaptee adaptee=new AdapteeRealize();
        TwoWayTarget target=new TwoWayAdapter(adaptee);
        target.request();
        System.out.println("-------------------");
        System.out.println("适配者通过双向适配器访问目标：");
        target=new TargetRealize();
        adaptee=new TwoWayAdapter(target);
        adaptee.specificRequest();
    }

    interface TwoWayTarget
    {
        public void request();
    }
    //适配者接口
    interface TwoWayAdaptee
    {
        public void specificRequest();
    }
    //目标实现
   static class TargetRealize implements TwoWayTarget
    {
        public void request()
        {
            System.out.println("目标代码被调用！");
        }
    }
    //适配者实现
    static class AdapteeRealize implements TwoWayAdaptee
    {
        public void specificRequest()
        {
            System.out.println("适配者代码被调用！");
        }
    }
    //双向适配器
    static class TwoWayAdapter  implements TwoWayTarget,TwoWayAdaptee
    {
        private TwoWayTarget target;
        private TwoWayAdaptee adaptee;
        public TwoWayAdapter(TwoWayTarget target)
        {
            this.target=target;
        }
        public TwoWayAdapter(TwoWayAdaptee adaptee)
        {
            this.adaptee=adaptee;
        }
        public void request()
        {
            adaptee.specificRequest();
        }
        public void specificRequest()
        {
            target.request();
        }
    }
}