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在軟件開發(fā)中，我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：我們需要使用一個(gè)現(xiàn)有的類或者接口，但它與我們系統(tǒng)的目標(biāo)接口不兼容，而我們又不能修改它。這時(shí)候，我們?cè)撛趺崔k呢？大多數(shù)情況下我們都可以使用適配器模式來解決這個(gè)問題，本文將從以下四個(gè)方面講解適配器模式。
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- 簡(jiǎn)介
- 優(yōu)缺點(diǎn)
- 應(yīng)用場(chǎng)景
- Java 代碼示例
簡(jiǎn)介
適配器模式（Adapter Pattern）是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，它可以將一個(gè)接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期待的另一個(gè)接口，從而使原本由于接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作。適配器模式也稱為包裝器模式（Wrapper Pattern），因?yàn)樗ㄟ^一個(gè)包裝類（即適配器）來包裝不兼容的接口，并提供統(tǒng)一的目標(biāo)接口。適配器模式可以在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要選擇不同的適配器來適配不同的被適配者。
對(duì)象適配器模式的各角色定義如下。
- Target（目標(biāo)接口）：客戶端要使用的目標(biāo)接口標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)下文中的三相插孔接口 TriplePin。
- Adapter（適配器）：實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)接口，負(fù)責(zé)適配（轉(zhuǎn)換）被適配者的接口 specificRequest()為目標(biāo)接口 request()，對(duì)應(yīng)本章下文中的電視機(jī)專屬適配器類 TriplePinAdapter。
- Adaptee（被適配者）：被適配者的接口標(biāo)準(zhǔn)，目前不能兼容目標(biāo)接口的問題接口，可以有多種實(shí)現(xiàn)類，對(duì)應(yīng)下文中的兩相插孔接口 DualPin。
- Client（客戶端）：目標(biāo)接口的使用者。
優(yōu)缺點(diǎn)
適配器模式的優(yōu)點(diǎn)有：
- 適配器模式可以增強(qiáng)程序的可擴(kuò)展性，通過使用適配器，可以在不修改原有代碼的基礎(chǔ)上引入新的功能或者接口。
- 適配器模式可以提高類的復(fù)用性，通過使用適配器，可以將已有的類或者接口重新組合和封裝，使其符合新的需求。
- 適配器模式可以增加類的透明度，通過使用適配器，客戶端只需要關(guān)注目標(biāo)接口，而無需了解被適配者的具體實(shí)現(xiàn)。
- 適配器模式可以靈活地切換不同的被適配者，通過使用不同的適配器，可以動(dòng)態(tài)地選擇不同的被適配者來滿足不同的場(chǎng)景。
適配器模式的缺點(diǎn)有：
- 適配器模式會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，過多地使用適配器會(huì)使系統(tǒng)變得零亂和難以理解。
- 適配器模式可能會(huì)降低系統(tǒng)的性能，因?yàn)槊看握{(diào)用目標(biāo)接口時(shí)都需要經(jīng)過適配器的轉(zhuǎn)換。
- 適配器模式可能會(huì)違反開閉原則，如果目標(biāo)接口發(fā)生變化，則需要修改所有的適配器類。
應(yīng)用場(chǎng)景
適配器模式適用于以下場(chǎng)景：
- 當(dāng)需要在一個(gè)已有系統(tǒng)中引入新的功能或者接口時(shí)，它與系統(tǒng)的目標(biāo)接口不兼容，但又不能修改原有代碼時(shí)，可以使用適配器模式。例如在一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)中，如果想要支持多種類型的數(shù)據(jù)庫源，但系統(tǒng)只提供了一個(gè)固定類型數(shù)據(jù)庫源的操作接口時(shí)，可以使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫源操作適配器來將不同類型數(shù)據(jù)庫源轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一類型數(shù)據(jù)庫源。
- 當(dāng)需要在多個(gè)獨(dú)立開發(fā)的系統(tǒng)或者組件之間進(jìn)行協(xié)作時(shí)，但由于各自采用了不同的接口或者協(xié)議時(shí)，可以使用適配器模式。例如在一個(gè)分布式服務(wù)系統(tǒng)中，如果想要讓不同語言編寫的服務(wù)之間進(jìn)行通信和調(diào)用，但各自采用了不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式時(shí)，可以使用一個(gè)服務(wù)通信適配器來將不同協(xié)議和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。
Java 代碼示例
舉一個(gè)生活中常見的實(shí)例，我們新買了一臺(tái)電視機(jī)，其電源插頭是兩相的，不巧的是墻上的插孔卻是三相的，這時(shí)電視機(jī)便無法通電使用，我們以代碼來重現(xiàn)這個(gè)場(chǎng)景。
- 定義目標(biāo)接口：三相插口 TriplePin，其中 3 個(gè)參數(shù) l、n、e 分別對(duì)應(yīng)火線(live)、零線(null)和地線(earth)。
public interface TriplePin {
public void electrify(int l, int n, int e);
}- 定義被適配者接口：兩項(xiàng)插口 DualPin，可以看到參數(shù)中缺少了地線 e 參數(shù)。
public interface DualPin {
public void electrify(int l, int n);
}- 添加被適配者接口具體實(shí)現(xiàn)類：TV，可以看到 TV 實(shí)現(xiàn)的是兩相接口，所在無法直接在三項(xiàng)接口中使用。
public class TV implements DualPin {
@Override
public void electrify(int l, int n) {
System.out.println("火線通電:" + l + "，零線通電:" + n);
System.out.println("電視開機(jī)");
}
}- 定義適配器類：三項(xiàng)接口適配器 TriplePinAdapter，實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)接口并且包含兩項(xiàng)接口屬性，在 electrify 方法中調(diào)用被適配設(shè)備的兩插通電方法，忽略地線參數(shù) e，以此來完成三項(xiàng)接口對(duì)兩項(xiàng)接口的兼容。
這也就意味著 TriplePinAdapter 類能幫助我們將 TV 類與三項(xiàng)接口兼容。
public class TriplePinAdapter implements TriplePin {
private DualPin dualPin;
public TriplePinAdapter(DualPin dualPin) {
this.dualPin = dualPin;
}
@Override
public void electrify(int l, int n, int e) {
// 調(diào)用被適配設(shè)備的兩插通電方法，忽略地線參數(shù)e
dualPin.electrify(l, n);
}
}- 定義客戶端類
public class Client {
public static void main(String[] args) {
DualPin dualPinDevice = new TV();
TriplePin triplePinDevice = new TriplePinAdapter(dualPinDevice);
triplePinDevice.electrify(1, 0, -1);
}
}輸出結(jié)果如下：
火線通電:1，零線通電:0
電視開機(jī)總結(jié)
通過利用適配器模式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展后，我們就不必再為解決兼容性問題去暴力修改類接口了，轉(zhuǎn)而通過適配器，以更為優(yōu)雅、巧妙的方式將兩側(cè)“對(duì)立”的接口“整合”在一起，順利化解雙方難以調(diào)和的矛盾，最終使它們順利接通。
網(wǎng)頁標(biāo)題：適配器模式：如何讓不兼容的接口變得兼容
鏈接URL：http://fisionsoft.com.cn/article/dhohcog.html
