【设计模式自习室】适配器模式

川长思鸟来 2023-06-27 06:25 25阅读 0赞

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## 前言 ##

《设计模式自习室》系列，顾名思义，本系列文章带你温习常见的设计模式。主要内容有：

*  该模式的**介绍**，包括：
    
     *  引子、意图（大白话解释）
     *  类图、时序图（理论规范）
 *  该模式的**代码示例**：熟悉该模式的代码长什么样子
 *  该模式的**优缺点**：模式不是万金油，不可以滥用模式
 *  该模式的**实际使用案例**：了解它在哪些重要的源码中被使用

该系列会逐步更新于我的博客和公众号（博客见文章底部），也希望各位观众老爷能够关注我的个人公众号：**后端技术漫谈**，不会错过精彩好看的文章。

### 系列文章回顾 ###

*  [【设计模式自习室】开篇：为什么我们要用设计模式？][Link 1]
 *  [【设计模式自习室】建造者模式][Link 2]
 *  [【设计模式自习室】原型模式][Link 3]
 *  [【设计模式自习室】透彻理解单例模式][Link 4]
 *  [【设计模式自习室】理解工厂模式的三种形式][Link 5]

## 结构型——适配器模式 ##

### 引子 ###

当你从中国到国外旅游时，经常会购买一个电源适配器，也就是电源转接头，因为国外的插座经常无法适用于国内的插头，这个电源转接头就是一个适配器，也就是下图中的Adapter，它让你的插头能够正常的在国外使用。

客户类调用适配器的方法时，在适配器类的内部将调用适配者类的方法，而这个过程对客户类是透明的，客户类并不直接访问适配者类。

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### 定义 ###

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而**使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作**。

适配器模式有类的适配器模式和对象的适配器模式两种不同的形式。

#### 1. 类适配器 ####

创建新类，继承源类，同时还要实现新接口

class  adapter extends oldClass implements newFunc{}

#### 2. 对象适配器 ####

创建新类的实例，其中包含旧的类，并实现新接口

class adapter implements newFunc { private oldClass oldInstance ;}

*  类适配器使用**对象继承**的方式，是静态的定义方式
 *  对象适配器使用**对象组合**的方式，是动态组合的方式。

### 类图 ###

如果看不懂UML类图，可以先粗略浏览下该图，想深入了解的话，可以继续谷歌，深入学习：

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适配器模式包含如下角色：

*  Target：目标抽象类：这就是所期待得到的新接口类。
 *  Adapter：适配器类：适配器类是本模式的核心。适配器把源接口转换成目标接口。显然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。
 *  Adaptee：适配者类：等待适配的旧类
 *  Client：客户端调用者

#### 1. 类适配器 ####

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#### 2. 对象适配器 ####

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### 时序图 ###

时序图（Sequence Diagram）是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。时序图中显示的是参与交互的对象及其对象之间消息交互的顺序。

我们可以大致浏览下时序图，如果感兴趣的小伙伴可以去深究一下：

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### 代码示例/使用场景举例 ###

**这次我将代码示例和使用场景两个章节合起来讲，是因为有一个十分典型的Java 源码可以学习**

#### 1. Java容器中的Enumeration老接口和Iterator新接口 ####

JDK1.1 之前提供的容器有Arrays,Vector,Stack,Hashtable,Properties,BitSet，其中定义了一种访问群集内各元素的标准方式，称为 Enumeration（列举器）接口。

JDK1.2 版本中引入了 Iterator接口，新版本的集合对（HashSet,HashMap,WeakHeahMap,ArrayList,TreeSet,TreeMap, LinkedList）是通过 Iterator 接口访问集合元素。

这样，如果将老版本的程序运行在新的 Java 编译器上就会出错。因为 List 接口中已经没有 elements()，而只有 iterator() 了。那么如何将老版本的程序运行在新的 Java 编译器上呢? **如果不加修改，是肯定不行的，但是修改要遵循“开－闭”原则**我们可以用 Java 设计模式中的适配器模式解决这个问题。

public class EnumIter implements Iterator {//重点1：配器实现目标接口
    
       private Enumeration e;//重点2：适配器持有被适配接口(对象)的引用
    
       public EnumIter(Enumeration e){
           this.e = e;
       }
    
    
       //将对目标对象的调用转发给真正的被适配的对象
       public boolean hasNext() {
           return e.hasMoreElements();
       }
       public Object next() {
           return e.nextElement();
       }
       public void remove() {
    
       }
    }

NewEnumeration 是一个适配器类，通过它实现了从 Iterator 接口到 Enumeration 接口的适配，这样我们就可以使用老版本的代码来使用新的集合对象了。

#### 2. JDBC也是一种适配器模式 ####

Sun公司在1996年公开了Java语言的数据库连接工具JDBC，JDBC使得Java语言程序能够与数据库连接，并使用SQL语言来查询和操作数据。JDBC给出一个客户端通用的抽象接口，每一个具体数据库引擎（如SQL Server、Oracle、MySQL等）的JDBC驱动软件都是一个介于JDBC接口和数据库引擎接口之间的适配器软件。抽象的JDBC接口和各个数据库引擎API之间都需要相应的适配器软件，这就是为各个不同数据库引擎准备的驱动程序。

### 模式优缺点 ###

#### 优点 ####

*  将目标类和适配者类解耦，而无须修改原有代码。
 *  对于客户端类来说是透明的，而且提高了适配者的复用性。

**类适配器模式还具有如下优点：**

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。

**对象适配器模式还具有如下优点：**

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，也就是说，同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。

#### 缺点 ####

**过多的使用适配器，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。**

### 总结 ###

**建议尽量使用对象适配器的实现方式，多用合成/聚合、少用继承**。当然，具体问题具体分析，根据需要来选用实现方式，最适合的才是最好的。

### 参考 ###

*  https://www.jianshu.com/p/93821721bf08
 *  https://github.com/CyC2018/CS-Notes/blob/master/notes/%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F%20-%20%E9%80%82%E9%85%8D%E5%99%A8.md
 *  《HEAD FIRST 设计模式》
 *  《剑指offer》

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