设计模式之适配器模式(Adapter Pattern)
一、概念
将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构型模式，也可以作为对象结构型模式。
解释:官方概念比较晦涩难懂，用通俗易懂的话说就是，我们需要实现一个接口或者抽象方法，但是在实现类中，我们需要一个第三方类的方法来实现接口方法，我们会怎么办呢？一种方法就是将实现类继承第三方类，来调用第三方方法，另一种方法就是在实现类中定义第三方类的成员属性，然后通过成员属性调用第三方方法。这波操作，就是适配器模式。通过继承调用第三方方法，就是类适配器模式，通过成员属性调用第三方方法，就是对象适配器模式。
二、角色
还用上面通俗易懂的解释，来说明适配器模式用到的角色：
目标抽象类(Target):就是接口或抽象类，需要实现的方法，供程序员来调用。
适配者类(Adaptee):就是在实现目标类的方法时，需要用到的第三方的类。之所以称为适配者，是因为在实现目标类方法的时候，需要用到这个类，所以实现类需要适配了这个类，才能用到这个类的方法，所以称之为适配者。
适配器类(Adapter):其实就是目标类的实现类，之所以称之为适配器类，是因为它还要融入第三方类(适配者类)来实现目标类方法。
由此可见，无论适配器模式如何设计，只要是通过一个第三方类来实现另一个接口的模式，都可以称作适配器模式。
三、缺省适配器模式
当不需要实现一个接口所提供的所有方法时，可先设计一个抽象类实现该接口，并为接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可以选择性地覆盖父类的某些方法来实现需求，它适用于不想使用一个接口中的所有方法的情况，又称为单接口适配器模式。缺省适配器模式是适配器模式的一种变体，其应用也较为广泛。在JDK类库的事件处理包java.awt.event中广泛使用了缺省适配器模式，如WindowAdapter、KeyAdapter、MouseAdapter等。
在缺省模式的适配器中，我们可以看到，其缺省的就是一个适配者类。其实就是一个接口有很多抽象方法，那我们就自定义一个实现类，实现所有的方法，但是实现方法里不做任何操作。这样，在业务程序员想使用某个接口中的某个方法时，调用适配器类即可，实现想要用的某个方法，不用全部实现接口中的方法。这里就是涉及到了适配器类和目标类，缺省了适配者类。
四、代码实现
1.类适配器的实现
首先，定义一个适配者，也就是第三方类，在实现接口时，需要用到的类，代码如下:
/** * 适配者类，第三方类，在实现某个接口时需要调用的类 */ public class Adaptee { public void adapteeRequest(){ System.out.println("被适配者的方法"); } }
然后，定义一个目标接口，这个接口，是业务程序员想使用的产品,
public interface Target { void request(); }
下面，我们就要实现Target里的方法了，但是，实现这个方法，我们需要用到适配者类中的方法，所以，我们要继承适配者类，来调用适配者类的方法，
/** * 适配器类，实现Target方法。继承Adaptee适配器，来调用第三方类方法 */ public class Adapter extends Adaptee implements Target{ @Override public void request() { super.adapteeRequest(); } }
这样，我们就完成了适配器模式。
2.对象适配器的实现
对象适配器就是在适配器中，将适配者类设置成成员属性，来进行第三方方法的调用，如下代码:
public class Adapter implements Target{ // 适配者是对象适配器的一个属性 private Adaptee adaptee = new Adaptee(); @Override public void request() { //... adaptee.adapteeRequest(); //... } }
这样，就实现了对象适配器模式。
由此可以看出，适配器模式，是为业务程序员提供了一个问题的解决思路，在实现某个想要的接口时，但是又需要借助第三方类时，我们可以用继承的方式，或者通过加入成员属性的方式。
五、电压适配器代码实现
下面，我们再以电压适配器为例，来加强对适配器模式的理解。
业务场景:中国电压是220V,日本电压是110V。现在要输出5V的电压，来供手机充电使用，利用代码如何实现呢？
我们先进行分析，目标类是什么呢？目标就是输出5V的电压。适配者是谁呢，适配者就是第三方应用，这里就是220V或者110V电压，利用电压这个第三方，来实现5V电压。那么，适配器，就是将110V或220V电压适配成5V的一个类了。
代码实现如下:
首先，我们定义适配者类，就是电压，代码如下:
public interface AC { int outputAC(); } public class AC110 implements AC { public final int output = 110; @Override public int outputAC() { return output; } } public class AC220 implements AC { public final int output = 220; @Override public int outputAC() { return output; } }
然后，我们定义适配器接口，适配器用于将电压适配成5V电压 ,
public interface DC5Adapter { boolean support(AC ac); int outputDC5V(AC ac); }
实现具体的适配器：
public class ChinaPowerAdapter implements DC5Adapter { public static final int voltage = 220; @Override public boolean support(AC ac) { return (voltage == ac.outputAC()); } @Override public int outputDC5V(AC ac) { int adapterInput = ac.outputAC(); //变压器... int adapterOutput = adapterInput / 44; System.out.println("使用ChinaPowerAdapter变压适配器，输入AC:" + adapterInput + "V" + "，输出DC:" + adapterOutput + "V"); return adapterOutput; } } public class JapanPowerAdapter implements DC5Adapter { public static final int voltage = 110; @Override public boolean support(AC ac) { return (voltage == ac.outputAC()); } @Override public int outputDC5V(AC ac) { int adapterInput = ac.outputAC(); //变压器... int adapterOutput = adapterInput / 22; System.out.println("使用JapanPowerAdapter变压适配器，输入AC:" + adapterInput + "V" + "，输出DC:" + adapterOutput + "V"); return adapterOutput; } }
这样，我们就可以通过适配器，将110V或220V电压转变成5V电压了，测试代码如下:
public class Test { private List<DC5Adapter> adapters = new LinkedList<DC5Adapter>(); public Test() { this.adapters.add(new ChinaPowerAdapter()); this.adapters.add(new JapanPowerAdapter()); } // 根据电压找合适的变压器 public DC5Adapter getPowerAdapter(AC ac) { DC5Adapter adapter = null; for (DC5Adapter ad : this.adapters) { if (ad.support(ac)) { adapter = ad; break; } } if (adapter == null){ throw new IllegalArgumentException("没有找到合适的变压适配器"); } return adapter; } public static void main(String[] args) { Test test = new Test(); AC chinaAC = new AC220(); DC5Adapter adapter = test.getPowerAdapter(chinaAC); adapter.outputDC5V(chinaAC); // 去日本旅游，电压是 110V AC japanAC = new AC110(); adapter = test.getPowerAdapter(japanAC); adapter.outputDC5V(japanAC); } }
上面这个案例我们可以知道，适配器模式，其实就是需要我们写适配器这个类。目标类是我们想要的产品，为了实现目标类，我们又要用第三方类，这时候，我们就定义适配器类，来实现想要的产品，同时适配第三方类，来帮助我们实现产品。说白了，它还是去实现一个我们想要的一个产品。上面讲到的电压这个案例，并没有严格按照标准的适配器模式来做，而是用了适配器模式的思想。本质思想就是要获得5V的电压，如何获得呢，需要借助第三方电压(220V或110V)，所以，在适配器类里，就将电压AC以参数的方式传入了，来将其适配5v电压。这里的适配器既没有继承适配者类，也没有将适配者类当成成员属性，而是以变量的形式传入。且这里的目标，就是5V的电压，也没有形成具体的接口。但是，这里的思想，用的就是适配器模式。所以，我们在学习设计模式时，最终要掌握的，是它的思想，而不是它的形式。
六、优缺点
优点:
- 将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，无须修改原有结构。这句话的意思也表明，我们利用适配器模式，其实是设计好适配器类。
- 增加了类的透明性和复用性，将具体的业务实现过程封装在适配者类中，对于客户端类而言是透明的，而且提高了适配者的复用性，同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用。
- 灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件，可以很方便地更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器类，完全符合“开闭原则”。
- 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；
- 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:
与类适配器模式相比，要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦。如果一定要置换掉适配者类的一个或多个方法，可以先做一个适配者类的子类，将适配者类的方法置换掉，然后再把适配者类的子类当做真正的适配者进行适配，实现过程较为复杂。
七、适配器模式在SpirngMVC中的应用
这里，我们不详细讲解SpringMVC的源码和流程，我们只将涉及到适配器模式的地方。
SpringMVC的本质是一个servlet(DispatcherServlet),在这里servlet里，最终要将数据和样式(ModelAndView)，返回给浏览器。在这里，我们的目标产品就是ModelAndView。那么，谁定义了这个规范呢，是HandlerAdapter接口。这里面定义了实现ModelAndView的规范，代码如下:
public interface HandlerAdapter { boolean supports(Object var1); ModelAndView handle(HttpServletRequest var1, HttpServletResponse var2, Object var3) throws Exception; long getLastModified(HttpServletRequest var1, Object var2); }
如何得到ModelAndView呢，我们知道，在Controller里，能够返回ModelAndView。所以，这个接口里，需要用到Controller。所以，Controller就是适配者,调用Controller，来获得ModelAndView。所以，在SpringMVC中，DispatcherServlet是调用HandlerAdapter的实现类(适配器)，实现类里又调用了Controller(适配者)，来返回目标ModelAndView这样一个流程。HandlerAdapter接口，既属于目标抽象类，也属于适配器抽象类，起到了两个作用。很多框架源码中，都把目标抽象类和适配器抽象类合二为一了，因为这样既定义了产品，又定义了适配器，一举两得。
那么为什么SpringMVC要用适配器模式呢？DispatcherServlet直接从Controller里获取ModelAndView不好吗，为什么要从适配器里获取呢？这个问题，我们在阅读SpringMVC源码时，再进行深入讲解。
