设计模式学习07：适配器模式

设计模式学习07：适配器模式

 参考资料：https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/82780560

定义

　　适配器模式(Adapter Pattern)：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。

　　在适配器模式中，我们通过增加一个新的适配器类来解决接口不兼容的问题，使得原本没有任何关系的类可以协同工作。

　　根据适配器类与适配者类的关系不同，适配器模式可分为对象适配器和类适配器两种，在对象适配器模式中，适配器与适配者之间是关联关系；在类适配器模式中，适配器与适配者之间是继承（或实现）关系。

角色

　　Target（目标抽象类）：目标抽象类定义客户所需接口，可以是一个抽象类或接口，也可以是具体类。

　　Adapter（适配器类）：适配器可以调用另一个接口，作为一个转换器，对Adaptee和Target进行适配，适配器类是适配器模式的核心，在对象适配器中，它通过继承Target并关联一个Adaptee对象使二者产生联系。

　　Adaptee（适配者类）：适配者即被适配的角色，它定义了一个已经存在的接口，这个接口需要适配，适配者类一般是一个具体类，包含了客户希望使用的业务方法，在某些情况下可能没有适配者类的源代码。

主要优点：

　　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。

　　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”。

类适配器模式还有如下优点：

　　由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。

对象适配器模式还有如下优点：

　　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。

类适配器模式的缺点如下：

　　对于Java、C#等不支持多重类继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个适配者；

　　适配者类不能为最终类，如在Java中不能为final类，C#中不能为sealed类；

　　在Java、C#等语言中，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。

对象适配器模式的缺点如下：

　　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。

适用场景

　　系统需要使用一些现有的类，而这些类的接口（如方法名）不符合系统的需要，甚至没有这些类的源代码。

　　想创建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。

具体案例

　　适配者类接口-电压

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:00
 */
//参考资料：https://blog.csdn.net/wwwdc1012/article/details/82780560

//定义电压接口
public interface AC {
    //电压值
    int outputAC();
}

适配者类-电压110

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:05
 */

//定义日本电压110V
public class AC110 implements AC {

    private final int japanOutput = 110;

    @Override
    public int outputAC() {
        return japanOutput;
    }
}

 

适配者类-电压220 

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:05
 */
//定义中国电压220V
public class AC220 implements AC {

    private final int chinaOutput = 220;

    @Override
    public int outputAC() {
        return chinaOutput;
    }
}

 

适配器类接口

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:06
 */

//定义电压适配器接口
public interface DC5Adapter {

    //判断是否有对应的电压适配器
    boolean support(AC ac);


    //进行适配，并输出5v电压
    int outputDC5V(AC ac);

}

 

 适配器类-中国电压适配器

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:08
 */

//中国电压适配器
public class ChinaDC5Adapter implements  DC5Adapter {

    //中国电压220V
    private final static int voltage = 220;

    //判断是否有对应的220V电压适配器
    @Override
    public boolean support(AC ac) {
        return voltage == ac.outputAC();
    }
    //进行中国适配，并输出5v电压
    @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;
    }
}

 

 适配器类-日本电压适配器

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:08
 */

//日本电压适配器
public class JapanDC5Adapter implements  DC5Adapter {
    //日本电压220V
    private final static int voltage = 110;

    //判断是否有对应的220V电压适配器
    @Override
    public boolean support(AC ac) {
        return voltage == ac.outputAC();
    }

    //进行日本电压适配，并输出5v电压
    @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;
    }
}

 

 测试

package designmode.adapter;

/* *
 *@Description:
 *@Author:TYJ
 *@Date: create in  2019/11/29 9:12
 */

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

//测试适配
public class TestAdapter {

    //生命一个适配器列表
    public List<DC5Adapter>  adapterList = new LinkedList<DC5Adapter>();


    //初始化适配器列表
    public TestAdapter(){
        adapterList.add(new JapanDC5Adapter());
        adapterList.add(new ChinaDC5Adapter());
    }

    //根据电压类型寻找合适的适配器
    public  DC5Adapter getPowerAdapter(AC ac){
        DC5Adapter adapter = null;
        for(DC5Adapter ad : adapterList){
            if(ad.support(ac)){
                adapter = ad;
                break;
            }
        }
        if(adapter == null){
            throw  new IllegalArgumentException("没有找到合适的适配器");
        }
        return adapter;
    }

    //测试
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个适配器
        TestAdapter testAdapter = new TestAdapter();
        DC5Adapter powerAdapter = null;
        //去中国旅行
        AC chinaAC = new AC220();
        powerAdapter = testAdapter.getPowerAdapter(chinaAC);
        powerAdapter.outputDC5V(chinaAC);

        //去日本旅行
        AC japanAC = new AC110();
        powerAdapter = testAdapter.getPowerAdapter(japanAC);
        powerAdapter.outputDC5V(japanAC);
    }
}