设计模式之适配器模式(Adapter Pattern)

What:

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。

Why:

优点:
1.客户端通过适配器可以透明地调用目标接口;
2.复用了现存的类,不需要修改原有代码而重用现有的适配者类,符合开闭原则;
3.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;

缺点:
1.Java不支持多重继承,一次最多可以继承一个适配器类;
2.过多的使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握;
3.类适配器模式中的目标抽象类只能为接口,不能为类,其使用有一定的局限性;
4.类的适配器模式使用对象继承的方式,高耦合,灵活性低;
5.对象的适配器模式需要引入对象实例,使用复杂;

Where:

1.系统需要使用现有的类,而这些类的接口不符合系统的接口;
2.多个组件功能类似,但接口不统一且可能会经常切换时,可使用适配器模式,使得客户端可以以统一的接口使用它们;

How:

适配器模式包含以下几个重要角色:

Target(目标接口):当前系统业务所期待的接口,它可以是抽象类或接口。

Adaptee(适配者类):已存在的将被适配的类。

Adapter(适配器类):适配器类是适配器模式的核心。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。

值得注意的是,适配器模式有类的适配器模式对象的适配器模式两种不同的形式。

通过以下UML有助于更好理解类的适配器模式和对象的适配器模式:

两种适配器模式的UML

类的适配器模式

Target类:

public interface Target {
    void targetMethod();
}

Adaptee类:

public class Adaptee {
    public void adapteeMethod(){
        System.out.println("被适配类的方法");
    }
}

Adapter类:

public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void targetMethod() {
        super.adapteeMethod();
    }
}

ClassAdapterTest测试类:

public class ClassAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Adapter adapter = new Adapter();
        adapter.targetMethod();
    }
}

输出结果:

被适配类的方法

对象的适配器模式

Target类:

public interface Target {
    void targetMethod();
}

Adaptee类:

public class Adaptee {
    public void adapteeMethod(){
        System.out.println("被适配类的方法");
    }
}

Adapter类:

public class Adapter implements Target{

    private Adaptee adaptee = new Adaptee();

    @Override
    public void targetMethod() {
        adaptee.adapteeMethod();
    }
}

ObjectAdapterTest测试类:

public class ObjectAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        Adapter adapter = new Adapter();
        adapter.targetMethod();
    }
}

输出结果:

被适配类的方法

让我举个栗子:在项目中有支付模块,但是支付的接口各个银行都不一样,那怎么才能在项目中调用多个银行的支付接口呢?可以通过适配器类中的方法调用各个银行的对象。

假设银行只提供一个对象,通过实例化就可以调用方法执行支付操作,执行银行的接口会返回状态码。
示例中分别用BankA和BankB代表两个不同的银行。

支付的接口(IPay):

public interface IPay {
    String pay(String bankName) throws Exception;
}

支付的适配器(PayAdapter):

public class PayAdapter implements IPay {

    private BankA bankA = new BankA();//适配者类
    private BankB bankB = new BankB();//适配者类

    @Override
    public String pay(String bankName) throws Exception {
        if ("bankA".equals(bankName) && "200".equals(bankA.DeductMoney())) {
            System.out.println("银行A:扣款成功!");
            return "200";
        } else if ("bankB".equals(bankName) && "200".equals(bankB.DeductMoney())) {
            System.out.println("银行B:扣款成功!");
            return "200";
        } else {
            throw new Exception("支付失败!请重试!");
        }
    }
}

测试方法(PayTest):

public class PayTest {

    public final static String bankName = "bankA";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        IPay iPay = new PayAdapter();
        iPay.pay(bankName);
    }
}

输出结果:

银行A:扣款成功!

总结

类的适配器模式和对象的适配器模式的区别:

类的适配器模式 对象的适配器模式
定义 把适配者类的API转换成为目标类的API 不是使用继承关系连接到Adaptee类,而是使用委派关系连接到Adaptee类。在Adapter类包装Adaptee实例,然后通过实例调用适配者类。
实现方式 实现接口,继承对象 实现接口,实例化对象
优点 1.仅仅引入了一个对象,并不需要额外的引用来间接得到Adaptee。 1.一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标;</br>2.可以适配一个适配者的子类,由于适配器和适配者之间是关联关系,根据“里氏代换原则”,适配者的子类也可通过该适配器进行适配。
缺点 1.Java只允许继承一个类,因此至多只能适配一个适配者类;</br>2.目标抽象类只能为接口,不能为类,其使用有一定的局限性; 1.需要额外的引用来间接得到Adaptee

了解更多设计模式:

设计模式系列

参考资料:

《大话设计模式》

https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/82780560

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