设计模式学习笔记-适配器模式

1. 概述

　　将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter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在一起工作。

2. 解决的问题

　　即Adapter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在一起工作。

3. 模式中的角色

　　3.1 目标接口（Target）：客户所期待的接口。目标可以是具体的或抽象的类，也可以是接口。

　　3.2 需要适配的类（Adaptee）：需要适配的类或适配者类。

　　3.3 适配器（Adapter）：通过包装一个需要适配的对象，把原接口转换成目标接口。　　

4. 模式解读

　　注：在GoF的设计模式中，对适配器模式讲了两种类型，类适配器模式和对象适配器模式。由于类适配器模式通过多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配，而C#、java等语言都不支持多重继承，因而这里只是介绍对象适配器。

　　4.1 适配器模式的类图

　　


　　4.2 适配器模式的代码实现

/// <summary>
/// 定义客户端期待的接口
/// </summary>
public class Target
{
/// <summary>
/// 使用virtual修饰以便子类可以重写
/// </summary>
public virtual void Request()
{
Console.WriteLine("This is a common request");
}
}

/// <summary>
/// 定义需要适配的类
/// </summary>
public class Adaptee
{
public void SpecificRequest()
{
Console.WriteLine("This is a special request.");
}
}

/// <summary>
/// 定义适配器
/// </summary>
public class Adapter:Target
{
// 建立一个私有的Adeptee对象
private Adaptee adaptee = new Adaptee();

/// <summary>
/// 通过重写，表面上调用Request()方法，变成了实际调用SpecificRequest()
/// </summary>
public override void Request()
{
adaptee.SpecificRequest();
}
}

　　4.3 客户端代码

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 对客户端来说，调用的就是Target的Request()
Target target = new Adapter();
target.Request();

Console.Read();
}
}

　　运行结果

　　


5. 模式总结

　　5.1 优点

　　　　5.1.1 通过适配器，客户端可以调用同一接口，因而对客户端来说是透明的。这样做更简单、更直接、更紧凑。

　　　　5.1.2 复用了现存的类，解决了现存类和复用环境要求不一致的问题。

　　　　5.1.3 将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类重用现有的适配者类，而无需修改原有代码。

　　　　5.1.4 一个对象适配器可以把多个不同的适配者类适配到同一个目标，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

　　5.2 缺点

　　　　对于对象适配器来说，更换适配器的实现过程比较复杂。

　　5.3 适用场景

　　　　5.3.1 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。

　　　　5.3.2 想要建立一个可以重用的类，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。

　　　　5.3.3 两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同接口的时候。

　　　　5.3.4 旧的系统开发的类已经实现了一些功能，但是客户端却只能以另外接口的形式访问，但我们不希望手动更改原有类的时候。

　　　　5.3.5 使用第三方组件，组件接口定义和自己定义的不同，不希望修改自己的接口，但是要使用第三方组件接口的功能。

6. 适配器应用举例

　　6.1 使用过ADO.NET的开发人员应该都用过DataAdapter，它就是用作DataSet和数据源之间的适配器。DataAdapter通过映射Fill和Update来提供这一适配器。

　　6.2 手机电源适配器

JAVA 代码实现

Adapter模式的定义：把一个类的接口变换成客户端所期待的另外一种接口，使得原本由于接口不兼容而不能再一起工作的那些类可以一起工作。

适配器模式分类：1.类的适配器模式（采用继承实现）2.对象适配器（采用对象组合方式实现）

类的适配器类图：





模式的构成：以问题中例子为模型

目标抽象角色(Target):定义客户所期待要使用的接口，我们把手机当做客户端，客户端所需要使用的耳机的接口是2.5的，在这里就可以抽象出来一个2.5接口的设备（并不一定是耳机）。

源角色(Adaptee):需要被适配的接口，在这里指的是我们从市场上买回来的那个3.5接口的耳机。

适配器角色(Adapter)：用来把源接口转换成符合要求的目标接口的设备，在这里指的是老板送给我们的那个“转换器”。

客户端(Client)：这里指的就是那个给我们带来麻烦的手机喽。

示例代码：

Java代码






//Target

package pattern.adapter;

public interface Target {

public void provide2_5();

}

//Adaptee

package pattern.adapter;

public class Adaptee {

public void provide3_5(){

System.out.println("我是一个3.5的接口哦");

}

}

//Adapter

package pattern.adapter;

public class Adapter extends Adaptee implements Target {

@Override

public void provide2_5() {

this.provide3_5();

}

}

//Client

package pattern.adapter;

public class CellPhoneClient {

public static void main(String[] args) {

Target target = new Adapter();

//该手机只支持2.5接口的耳机

target.provide2_5();

}

}

//Targetpackage pattern.adapter;public interface Target {    public void provide2_5();}//Adapteepackage pattern.adapter;public class Adaptee {    public void provide3_5(){       System.out.println("我是一个3.5的接口哦");    }}//Adapterpackage pattern.adapter;public class Adapter extends Adaptee implements Target {    @Override    public void provide2_5() {       this.provide3_5();    }}//Clientpackage pattern.adapter;public class CellPhoneClient {    public static void main(String[] args) {       Target target = new Adapter();       //该手机只支持2.5接口的耳机       target.provide2_5();    }}

输出结果

：我是一个3.5的接口哦

从输出结果可以看出只支持2.5接口的手机成功的使用3.5的耳机了。这就是适配器模式的作用。

对象的适配器模式：



对象的适配器模式的不同之处在于Adapter角色封装了Adaptee角色，而不像类的适配器模式所采取的继承方式。其原理基本上是相似的。

应用适配器模式的场景：

1.系统需要使用现有的类，而现有类不符合当前系统的要求。如问题的提出。

2.系统要建立一个可以重复使用的类，用来与彼此没有太大关联的类或者在将来要引用的类一起工作。在Junit中有使用适配器模式的情景。

在TestCase的runBare方法中发现



该方法采用了两种模式，模板方法模式（不在本讨论范围）和适配器模式，其中runTest()方法其实 对应的就是我们用户（程序员）所编写的测试方法



在runTest方法中通过反射最终调用我们所编写的测试方法。我们可从宏观上来分析改代码，junit作为一个框架，他是没法知道我们要写些什么样的测试方法的，也是就是说他没法在runbare方法中直接调用我们所写的测试方法，他就采用适配器模式这样的一个方式来实现。Junit框架本身没法直接调用客户端所写的测试类，但他可以直接调用他本身拥有的类TestCase，这里的TestCase就相当于Adapter了，自己所写了测试类相当于Adaptee角色。

缺省的适配器模式(Default Adapter)：缺省的适配器模式为一个接口提供缺省的实现，子类可以从这个缺省的实现类进行扩展，而不必而原有的接口进行扩展。相信大家在学习Swing时“AWT中事件的处理”有所接触。他的好处在于客户端不需要去实现与他无关的方法，只做他最关心的事。

要点：

1． 适配器模式主要应用于“希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况”，在遗留代码复用、类库迁移等方面非常有用。

2． 适配器模式有对象适配器和类适配器两种形式的实现结构，但是类适配器采用“多继承”的实现方式，带来了不良的高耦合，所以一般不推荐使用。对象适配器采用“对象组合”的方式，更符合松耦合精神。

实现：





类的适配器模式结构图（继承）





对象的适配器模式结构图（组合）

（对象适配器的代码实现）

Target：定义Client使用的与特定领域相关的接口

public interface Target
{
void request();
}

Adaptee：现在需要适配的已经存在的接口

public class Adaptee
{
public void specificRequest(){}
}

Adapter：对Adaptee 的接口与Target接口进行适配

public class Adapter implements Target
{
public Adapter(Adaptee adaptee)
{
super();
this.adaptee = adaptee;
}

public void request()
{
adaptee.specificRequest();
}

private Adaptee adaptee;
}

适用性：

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。这些源类不一定有很复杂的接口。

3. （对对象适配器而言）在设计里，需要改变多个已有子类的接口，如果使用类的适配器模式，就要针对每一个子类做一个适配器，而这不太实际。

效果及优缺点：

对于类适配器：

1. 用一个具体的Adapter类对Adaptee和Taget进行匹配。结果是当我们想要匹配一个类以及所有它的子类时，类Adapter将不能胜任工作。

2. 使得Adapter可以override（重定义） Adaptee的部分行为，因为Adapter是Adaptee的一个子类。

对于对象适配器：

1. 允许一个Adapter与多个Adaptee，即Adaptee本身以及它的所有子类（如果有子类的话）同时工作。Adapter也可以一次给所有的Adaptee添加功能。

2. 使得override（重定义）Adaptee的行为比较困难。如果一定要override Adaptee的方法，就只好先做一个Adaptee的子类以override Adaptee的方法，然后再把这个子类当作真正的Adaptee源进行适配。