结构类型7-3：适配器模式(Adaptor Pattern)

1. 概述

将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

适配器模式（是作为两个不兼容的接口之间的桥梁，它结合了两个独立接口的功能。

2. 介绍

2.1 意图

将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

2.2 主要解决

主要解决在软件系统中，常常要将一些"现存的对象"放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

2.3 何时使用

1、系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。
2、想要建立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，这些源类不一定有一致的接口。
3、通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。（比如老虎和飞禽，现在多了一个飞虎，在不增加实体的需求下，增加一个适配器，在里面包容一个虎对象，实现飞的接口。）

2.4 如何解决

继承或依赖（推荐）。

2.5 关键代码

适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。

2.6 应用实例

1、美国电器 110V，中国 220V，就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。
2、JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口，而在 1.2 中提供了 Iterator 接口，想要使用 1.2 的 JDK，则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口，这时就需要适配器模式。
3、在 LINUX 上运行 WINDOWS 程序。
4、JAVA 中的 jdbc。

2.7 优点

1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2、提高了类的复用。
3、增加了类的透明度。
4、灵活性好。

2.8 缺点

1、过多地使用适配器，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。

2、由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

2.9 使用场景

有动机地修改一个正常运行的系统的接口，这时应该考虑使用适配器模式。

2.10 注意事项

适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。

3. 参与者

1.Target	定义Client使用的与特定领域相关的接口。
2.Client	与符合Target接口的对象协同。
3.Adaptee	定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配。
4.Adapter	对Adaptee的接口与Target接口进行适配

4. 类图

5. 例子

5.1 Target && Adapter

public interface Target {
    void adapteeMethod();
    void adapterMethod();
}

//Adapter
class Adapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;
    
    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    public void adapteeMethod() {
      	adaptee.adapteeMethod();
    }

    public void adapterMethod() {
      	System.out.println("Adapter method!");
    }
}

5.2 Adaptee

public class Adaptee {
    public void adapteeMethod() {
        System.out.println("Adaptee method!");
    }
}

client && result

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Target target = new Adapter(new Adaptee());
        target.adapteeMethod();
        target.adapterMethod();
    }
}

result

Adaptee method!
Adapter method!

6 示例2

我们有一个 MediaPlayer 接口和一个实现了 MediaPlayer 接口的实体类 AudioPlayer。默认情况下，AudioPlayer 可以播放 mp3 格式的音频文件。

我们还有另一个接口 AdvancedMediaPlayer 和实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。该类可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。

我们想要让 AudioPlayer 播放其他格式的音频文件。为了实现这个功能，我们需要创建一个实现了 MediaPlayer 接口的适配器类 MediaAdapter，并使用 AdvancedMediaPlayer 对象来播放所需的格式。

AudioPlayer 使用适配器类 MediaAdapter 传递所需的音频类型，不需要知道能播放所需格式音频的实际类。AdapterPatternDemo，我们的演示类使用 AudioPlayer 类来播放各种格式。

6.1 Target

public interface MediaPlayer {
    public void play(String audioType, String fileName);
}

6.2 Adaptee

public interface AdvancedMediaPlayer {
    public void playVlc(String fileName);
    public void playMp4(String fileName);
}

class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer{
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        System.out.println("Playing vlc file. Name: "+ fileName);
    }

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {}
}

class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer{
    @Override
    public void playVlc(String fileName) {}

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        System.out.println("Playing mp4 file. Name: "+ fileName);
    }
}

6.3 Adapter

class MediaAdapter implements MediaPlayer {
    AdvancedMediaPlayer advancedMusicPlayer;

    public MediaAdapter(String audioType){
        if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") ){
            advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
            advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
        }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
        }
    }
}

6.4 Client

class AudioPlayer implements MediaPlayer {
    MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {

        //播放 mp3 音乐文件的内置支持
        if(audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){
            System.out.println("Playing mp3 file. Name: "+ fileName);
        }
        //mediaAdapter 提供了播放其他文件格式的支持
        else if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")
                || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            mediaAdapter.play(audioType, fileName);
        }
        else{
            System.out.println("Invalid media. "+
                    audioType + " format not supported");
        }
    }
}

test

class AdapterPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();

        audioPlayer.play("mp3", "beyond the horizon.mp3");
        audioPlayer.play("mp4", "alone.mp4");
        audioPlayer.play("vlc", "far far away.vlc");
        audioPlayer.play("avi", "mind me.avi");
    }
}

Playing mp3 file. Name: beyond the horizon.mp3
Playing mp4 file. Name: alone.mp4
Playing vlc file. Name: far far away.vlc
Invalid media. avi format not supported