秒懂设计模式--学习笔记(10)【结构型-适配器模式】

9、适配器模式

9.1 适配器模式

• 适配器模式（Adapter）通常也被称为转换器（适应与匹配）
• 当一个对象或类的接口不能匹配用户所期待的接口时，适配器就充当中间转换的角色，达到兼容用户接口的目的
• 适配器也实现了客户端与接口的解耦，提高了组件的可复用性
• 测试类结构
  

9.2 翻译(举例)

• 不懂英文的人与不懂中文的人交流，双方都听不懂对方说什么
• 找个会两种语言的翻译官
• 双方通过翻译官进行交流
• 这个翻译官就相当于适配两个不兼容接口的适配器

9.3 插头与插座（举例）

• 两脚插头与三孔插座
• 定义通电标准接口：DualPin（两插）、TriplePin（三相）

package adapter;

/**
 * @Description 两插
 */
public interface DualPin {
    /**
     * 两脚插头: 通电标准
     * @param l 火线（live）
     * @param n 零线（null）
     */
    public void electrify(int l, int n);
}

package adapter;

/**
 * @Description 三相
 */
public interface TriplePin {
    /**
     * 三孔插座: 通电标准
     * @param l 火线（live）
     * @param n 零线（null）
     * @param e 地线（earth）
     */
    public void electrify(int l,int n, int e);
}

• 定义两插的电视机类TVDualPinImpl

package adapter.impl;
import adapter.DualPin;
/**
 * @Description 两脚插头的电视机类
 */
public class TVDualPinImpl implements DualPin {
    @Override
    public void electrify(int l, int n) {
        System.out.println("火线通电：" + l + "，零线通电：" + n);
        System.out.println("电视开机");
    }
}

• 但是到这里，可以看到两插和三相的通电便准并不一致，这个两插电视机并不能使用三孔插座进行开机，接口不兼容会提示类型不匹配，如测试类Client.test1()

package adapter;
import adapter.impl.TVDualPinImpl;
/**
 * @Description 测试类
 */
public class Client {
    /**
     * 这个两脚电视机并不能使用三孔插座进行开机
     * 接口不兼容会提示类型不匹配
     */
    private static void test1() {
    	// 这一行会提示错误
        TriplePin triplePinDevice = new TVDualPinImpl();
    }
}

9.4 通用适配器（对象适配器）

• 极端解决方案: 将三孔插座改成两孔插座，三相变两相。这样的话就不能再使用三相了
• 如果通过一个中间件来进行兼容适配的话，可以不改变插座原来的功能，而又兼容了两脚插座的使用
• 制作一个电源转换器AdapterTriplePinImpl来适配，承上启下，解决接口冲突问题
  • 适配器实现三相接口
  • 然后在构造时传入需要被适配的两插接口（表示将两脚接口适配到三孔插座）
  • 在实现通电方法时，适配器转换两插，达到适配效果
  • 至此，该适配器就可以将任意两脚插头，匹配到三孔插座了

package adapter.impl;
import adapter.DualPin;
import adapter.TriplePin;
/**
 * @Description 三相适配器（实现三相接口）：在三孔插座与两脚插头之间做适配
 */
public class AdapterTriplePinImpl implements TriplePin {
    /**
     * 适配：两插（任何此规格的设备都是可以接入进来的）
     */
    private DualPin dualPin;

    /**
     * 创建适配器：传入需要与三孔插座适配的两脚插头
     * @param dualPin
     */
    public AdapterTriplePinImpl(DualPin dualPin) {
        this.dualPin = dualPin;
    }

    /**
     * 适配器实现
     * @param l 火线（live）
     * @param n 零线（null）
     * @param e 地线（earth）
     */
    @Override
    public void electrify(int l, int n, int e) {
        // 被适配的方法，忽略地线e
        dualPin.electrify(l, n);
    }
}

• 使用适配器进行接入，Client.test2()

    /**
     * 对象适配器兼容两插和三孔设备
     *      输出结果：
     *          火线通电：1，零线通电：0
     *          电视开机
     */
    private static void test2() {
        // 两插电视机（需要进行适配的）
        DualPin tvDualPin = new TVDualPinImpl();
        // 适配器，串联两插和三孔：将电视机两相插头插入适配器，并将匹配好的适配器插入墙上的三相插孔
        TriplePin triplePin = new AdapterTriplePinImpl(tvDualPin);
        // 底层使用三孔（适配）的通电标准：直接调用三插通电方法给电视机供电
        triplePin.electrify(1, 0, -1);
    }

• 适配器并不关心接入的设备是电视机还是电冰箱，只要是两相插头的设备均可以进行适配，所以说它是一种通用的适配器

9.5 特定适配器(类适配器)

• 属于某个类的“专属适配器”，也就是在编码阶段已经将被匹配的设备与目标接口进行对接了
• 电视机专属适配器类TVAdapter,继承两插电视机类，实现三相接口类:
  • 类适配器模式实现起来更简单
  • 继承两插电视，表明该适配器兼容两插
  • 实现三项接口，表明该适配器适配三相
  • 重写三相通电方法
  • 在通电方法中，使用“super”关键字调用父类（电视机类TV）定义的两插通电方法，以实现适配

package adapter.impl;
import adapter.TriplePin;
/**
 * @Description 电视机专属适配器类:
 *                  类适配器模式实现起来更简单
 *                  继承两插电视，表明该适配器兼容两插
 *                  实现三项接口，表明该适配器适配三相
 */
public class TVAdapter extends TVDualPinImpl implements TriplePin {
    /**
     * 重写三相通电方法
     * @param l 火线（live）
     * @param n 零线（null）
     * @param e 地线（earth）
     */
    @Override
    public void electrify(int l, int n, int e) {
        // “super”关键字调用父类（电视机类TV）定义的两插通电方法，以实现适配
        super.electrify(l, n);
    }
}

• 测试Client.test3()

    /**
     * 类适配器,类适配器模式不但使用起来更加简单,其效果与对象适配器模式毫无二致
     *      输出结果：
     *          火线通电：1，零线通电：0
     *          电视开机
     */
    private static void test3() {
        // 电视机专属三插适配器插入三相插孔
        TriplePin tvAdapter = new TVAdapter();
        // //此处调用的是三插通电标准
        tvAdapter.electrify(1, 0, -1);
    }

• 类适配器模式不但使用起来更加简单，而且其效果与对象适配器模式毫无二致。
• 这个类适配器是继承自电视机的子类，在类定义的时候就已经与电视机完成了接驳
• 也就是说，类适配器与电视机的继承关系让它固化为一种专属适配器，这就造成了继承耦合
• 倘若我们需要适配其他两插设备,就不得不再写一个“洗衣机专属适配器”
• 适配器兼容性较差

9.6 化解难以调和的矛盾

• 适配器模式让兼容性问题在不必修改任何代码的情况下得以解决，其中适配器类是核心
• 对象适配器模式的各角色定义如下
  • Target（目标接口）：客户端要使用的目标接口标准，TriplePin。
  • Adapter（适配器）：实现了目标接口，负责适配（转换）被适配者的接口为目标接口，AdapterTriplePinImpl。
  • Adaptee（被适配者）：被适配者的接口标准，目前不能兼容目标接口的问题接口，可以有多种实现类，DualPin。
  • Client（客户端）：目标接口的使用者
• 类适配器模式的各角色定义如下
  • Target（目标接口）：客户端要使用的目标接口标准，TriplePin。
  • Adapter（适配器）：继承自被适配者类且实现了目标接口，负责适配（转换）被适配者的接口为目标接口,TVAdapter
  • Adaptee（被适配者）：被适配者的类实现，目前不能兼容目标接口的问题类，TVDualPinImpl
  • Client（客户端）：目标接口的使用者
• 对象适配器模式与类适配器模式基本相同，二者的区别在于
  • 对象适配器的Adaptee（被适配者）以接口形式出现并被Adapter（适配器）引用（更灵活）
  • 类适配器以父类的角色出现并被Adapter（适配器）继承（更简单）、
  • 适配器至少都应该具备模块两侧的接口特性