软件设计 适配器模式 Adapter Pattern

适配器模式 Adapter Pattern

 

在生活中，我们经常遇到这样的一个问题：轻薄笔记本通常只有 type-c 或者 usb-a 接口，没有网口。但日常使用中是往往需要连接网口上网的，这时想到的第一个解决方案，就是去买一个转接头或者扩展坞。它们可以将 type-c 或者 usb-a 转换为其他类型的接口供我们使用，实际上这就是一种适配器模式。

我们常用的充电头，为什么叫电源适配器呢？

传统的供电是 220V 交流电，但是手机可能只需要 5V 的电压进行充电，所以虽然现在有电，但是不能直接充。也不可能让电力公司专门为我们提供一个 5V 的直流电使用，这时电源适配器就开始发挥作用了。比如苹果的祖传 5V1A 充电头，实际上就是将 220V 交流电转换为 5V 的直流电进行传输。这样就相当于在 220V 交流电和手机之间，做了一个适配器的角色

 

类适配器模式 （继承关系）

1、定义电脑
​
/**
 * 电脑
 * 想上网，需要插网线
 */
public class Computer {
    /**
     * 电脑需要连接上转换器才可以上网
     *
     * @param adapter 转接器
     */
    public void connect(NetToUsb adapter) {
        // 上网的具体实现，找一个转接头
        adapter.connectNetLine();
    }
}
​
2、定义网线
​
/**
 * 网线
 */
public class NetLine {
    /**
     * 上网
     */
    public void online(){
        System.out.println("连接网线上网");
    }
}
​
3、定义 usb 转 网口 转接器
​
/**
 * 转接器（接口）
 */
public interface NetToUsb {
    /**
     * 处理请求，usb -> 网线
     */
    void connectNetLine();
}
​
4、定义类适配器
​
/**
 * 类适配器
 */
public class ClassAdapter extends NetLine implements NetToUsb {
    @Override
    public void connectNetLine() {
        // 可以上网了
        super.online();
    }
}
5、使用适配器连接网线上网
​
// 电脑
Computer computer = new Computer();
// 转接器已经插上网线
ClassAdapter adapter = new ClassAdapter();
// 电脑连接转接器，成功上网
computer.connect(adapter);

这种实现方式需要占用一个继承位。如果此时 NetToUsb 不是接口而是抽象类的话，由于 Java 不支持多继承，就无法实现了。同时根据合成复用原则，应该更多的通过合成的方式去实现功能。

 

对象适配器模式（关联关系）

用的比较多的一种模式：对象适配器模式

1、定义电脑
​
/**
 * 电脑
 * <p>想上网，需要插网线
 */
public class Computer {
    /**
     * 电脑需要连接上转换器才可以上网
     *
     * @param adapter 转接器
     */
    public void connect(NetToUsb adapter) {
        // 上网的具体实现，找一个转接头
        adapter.connectNetLine();
    }
}
​
2、定义网线
​
/**
 * 网线
 */
public class NetLine {
    /**
     * 上网
     */
    public void online(){
        System.out.println("连接网线上网");
    }
}
​
3、定义 usb 转网口转接器
​
/**
 * 转接器
 */
public interface NetToUsb {
    /**
     * 处理请求，usb -> 网线
     */
    void connectNetLine();
}
​
4、定义对象适配器
​
/**
 * 对象适配器
 */
public class ObjectAdapter implements NetToUsb {
    /**
     * 网线
     */
    private NetLine netLine;
    
    public ObjectAdapter(NetLine netLine) {
        this.netLine = netLine;
    }
    
    @Override
    public void connectNetLine() {
        // 可以上网了
        netLine.online();
    }
    
}
5、使用适配器连接网线上网
​
/**
 * 测试示例
 */
public class ObjectAdapterTest {
    @Test
    public void test() {
        // 电脑
        Computer computer = new Computer();
        // 网线
        NetLine netLine = new NetLine();
        // 转接器插上网线
        ObjectAdapter adapter = new ObjectAdapter(netLine);
        // 电脑连接转接器，成功上网
        computer.connect(adapter);
    }
}
​

这样的方式不会占用继承位，且满足合成复用原则，耦合度更低，也更加灵活，推荐使用。

 

优缺点：

优点

1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。

2、提高了类的复用。

3、增加了类的透明度。

4、灵活性好。

缺点

1、过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体进行把握。比如，明明看到调用的是 A 接口，其实内部被适配成了 B 接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。

2、由于 Java 至多继承一个类，所以至多只能适配一个类，而且目标类必须是抽象类。

 

注意：

适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。