七、适配器模式

1. 定义

适配器模式：将一个类的接口，装换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。

2. UML类图

说明：

1、客户看到的是目标接口。
2、适配器与被适配者组合。
3、适配器实现目标接口。
4、所有的请求都委托给配适配者。

装饰者和适配器模式对比

• 适配器
  
  
• 装饰者
  
  

说明：

1、适配器的好处是，允许客户使用行的库和子集合，无须“改变”代码，由适配器负责装换（装饰者同样也可以让“新行为”加入类中，无须修改现有代码）。
2、适配器“一定会”进行接口转换（装饰者的工作是扩展包装对象的行为或责任）。

外观模式

• 定义
  外观模式：提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口，让子系统更加容易使用。

• 例子：
  HomeTheaterFacade 类（高层接口）

public class HomeTheaterFacade {
    Amplifier amp;
    Tuner tuner;
    DvdPlayer dvd;
    CdPlayer cd;
    Projector projector;
    TheaterLights lights;
    Screen screen;
    PopcornPopper popper;

    public HomeTheaterFacade(Amplifier amp, 
                 Tuner tuner, 
                 DvdPlayer dvd, 
                 CdPlayer cd, 
                 Projector projector, 
                 Screen screen,
                 TheaterLights lights,
                 PopcornPopper popper) {

        this.amp = amp;
        this.tuner = tuner;
        this.dvd = dvd;
        this.cd = cd;
        this.projector = projector;
        this.screen = screen;
        this.lights = lights;
        this.popper = popper;
    }

    public void watchMovie(String movie) {
        System.out.println("Get ready to watch a movie...");
        popper.on();
        popper.pop();
        lights.dim(10);
        screen.down();
        projector.on();
        projector.wideScreenMode();
        amp.on();
        amp.setDvd(dvd);
        amp.setSurroundSound();
        amp.setVolume(5);
        dvd.on();
        dvd.play(movie);
    }


    public void endMovie() {
        System.out.println("Shutting movie theater down...");
        popper.off();
        lights.on();
        screen.up();
        projector.off();
        amp.off();
        dvd.stop();
        dvd.eject();
        dvd.off();
    }

    public void listenToCd(String cdTitle) {
        System.out.println("Get ready for an audiopile experence...");
        lights.on();
        amp.on();
        amp.setVolume(5);
        amp.setCd(cd);
        amp.setStereoSound();
        cd.on();
        cd.play(cdTitle);
    }

    public void endCd() {
        System.out.println("Shutting down CD...");
        amp.off();
        amp.setCd(cd);
        cd.eject();
        cd.off();
    }

    public void listenToRadio(double frequency) {
        System.out.println("Tuning in the airwaves...");
        tuner.on();
        tuner.setFrequency(frequency);
        amp.on();
        amp.setVolume(5);
        amp.setTuner(tuner);
    }

    public void endRadio() {
        System.out.println("Shutting down the tuner...");
        tuner.off();
        amp.off();
    }
}

Amplifier类（高层接口需要包装的众多子类之一）

public class Amplifier {
    String description;
    Tuner tuner;
    DvdPlayer dvd;
    CdPlayer cd;

    public Amplifier(String description) {
        this.description = description;
    }

    public void on() {
        System.out.println(description + " on");
    }

    public void off() {
        System.out.println(description + " off");
    }

    public void setStereoSound() {
        System.out.println(description + " stereo mode on");
    }

    public void setSurroundSound() {
        System.out.println(description + " surround sound on (5 speakers, 1 subwoofer)");
    }

    public void setVolume(int level) {
        System.out.println(description + " setting volume to " + level);
    }

    public void setTuner(Tuner tuner) {
        System.out.println(description + " setting tuner to " + dvd);
        this.tuner = tuner;
    }

    public void setDvd(DvdPlayer dvd) {
        System.out.println(description + " setting DVD player to " + dvd);
        this.dvd = dvd;
    }

    public void setCd(CdPlayer cd) {
        System.out.println(description + " setting CD player to " + cd);
        this.cd = cd;
    }

    public String toString() {
        return description;
    }
}

测试类

public class HomeTheaterTestDrive {
    public static void main(String[] args) {
        Amplifier amp = new Amplifier("Top-O-Line Amplifier");
        Tuner tuner = new Tuner("Top-O-Line AM/FM Tuner", amp);
        DvdPlayer dvd = new DvdPlayer("Top-O-Line DVD Player", amp);
        CdPlayer cd = new CdPlayer("Top-O-Line CD Player", amp);
        Projector projector = new Projector("Top-O-Line Projector", dvd);
        TheaterLights lights = new TheaterLights("Theater Ceiling Lights");
        Screen screen = new Screen("Theater Screen");
        PopcornPopper popper = new PopcornPopper("Popcorn Popper");

        HomeTheaterFacade homeTheater = new HomeTheaterFacade(amp, tuner, dvd, cd, 
                projector, screen, lights, popper);

        homeTheater.watchMovie("Raiders of the Lost Ark");
        homeTheater.endMovie();
    }
}

外观不只是简化了接口，也将客户从组件的子系统中解耦。

外观和适配器可以包装很多类，但是外观的意图是简化接口，而适配器的意图是将接口转换成不同的接口。

• 要点
  1、当需要使用一个现有的类而其它接口并不符合你的需要时，就使用适配器。
  2、当需要简化并统一一个很大的接口或者一群复杂的接口的时候，使用外观模式。
  3、适配器改变接口以符合客户的期望。
  4、外观将客户从一个复杂的子系统中解耦。
  5、实现一个适配器可能需要一番功夫，也可能不费功夫，视目标接口的大小与复杂程度而定。
  6、实现一个外观，需要将子系统组合进外观中，而将工作委托给子系统执行。
  7、Java中只存在对象适配器。
  8、可以为一个子系统实现一个以上的外观。
  9、适配器将一个对象包装起来以改变其接口；装饰者将一个对象包装起来以增加新的行为和责任；而外观将一群对象“包装”起来以简化其接口。

说明：以上智慧参考于HeadFirst书籍，如有必要，请参考原书籍。