设计模式学习笔记（五：适配器模式）

1.1概述

    在实际生活中有很多和适配器类似的问题，比如有A型螺母和B型螺母，那么用户可以在A型螺母上直接使用按着A型螺母标准生产的A型螺丝，同样用户可以在B型螺母上直接使用按着B型螺母标准生产的B型螺丝。但是由于A型螺母和B型螺母标准不同，所以用户在A型螺母上不能直接使用B型螺丝，反之亦然。那现在有什么办法可以解决这个问题呢？具体办法如下：

    生产一种“A型螺母适配器”，这种A型螺母适配器的前端符合A型螺母标准要求，可以直接拧在A型螺母上，后端焊接一个B型螺母。现在用于借助A型螺母适配器就可以在A型螺母上使用B型螺丝。

    适配器模式是将一个类的接口（被适配者）转换成客户希望的另外一个接口（目标）的成熟模式，该模式中涉及有目标、被适配者和适配器。适配器模式的关键是建立一个适配器，这个适配器实现了目标接口并包含有被适配者的引用。

 

1.2模式的结构

     由于Java不支持多重继承，即一个类只能有一个父类，所以下面介绍的对象适配器的结构具体角色，共包含三种角色：

（1）目标（Target）：目标是一个接口，该接口是客户想使用的接口。

（2）被适配者(Adaptee)：被适配者是一个已存在的接口或者抽象类，这个接口或者抽象类需要适配。

（3）适配器（Adapter）：适配器是一个类，该类实现了目标接口并包含有被适配者的应用，即适配器的职责是对被适配者接口与目标接口进行适配。

    适配器模式结构的类图如下所示：

1.3适配器模式的优点

（1）目标和被适配者是完全解耦关系。

（2）适配器模式满足“开-闭原则”。当添加一个实现Adaptee接口的新类时，不必修改Adapter，Adapter就能对这个新类的实例进行适配。

1.4适合使适配器模式的情景

（1）一个程序想使用已经存在的类，但该类所实现的接口和当前程序所使用的接口不一致。

1.5适配器模式的使用

以下通过一个简单的问题来描述适配器模式中所涉及的各个角色。

现在用户已有一个两相的插座，但最近用户又有了一个新的三相插座。用户现有一台洗衣机和一台电视机，洗衣机按着三相插座的标准配有三相插头，而电视机按着两相插座的标准配有两相插头，现在用户想用新的三相插座来使用洗衣机和电视机，即用新的三相插座为洗衣机和电视机接通电流。

针对上面问题，使用适配器模式设计若干个类，具体如下：

首先看一下本实例构建框架具体类和1.2模式的结构中类图的对应关系，如下图3所示：

图3  具体编写类及接口与类图对应关系

（1）目标（Target）

本问题中，目标（Target）接口的名字是ThreeElectricOutlet，用来刻画三相插座，该接口定义的方法是：connectElectricCurrent()。该接口代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public interface ThreeElectricOutlet {
    public abstract void connectElectricCurrent();
}

（2）被适配者（Adaptee）

对于本问题，被适配者是一个接口，该接口的名字是TwoElectricOutlet，刻画两相插座，该接口定义的方法是：connectElectricCurrent()。该接口代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public interface TwoElectricOutlet {
    public abstract void connectElectricCurrent();
}

（3）适配器（Adapter）

适配器的名字是ThreeElectricAdapter类，该；类实现了ThreeElectricOutlet接口并包含有TwoElectricOutlet接口变量。该类代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public class ThreeElectricAdapter implements ThreeElectricOutlet {
    TwoElectricOutlet outlet;          //定义一个二相插座的引用对象
    //构造函数
    ThreeElectricAdapter(TwoElectricOutlet outlet){
        this.outlet = outlet;
    }
    public void connectElectricCurrent() {
        // TODO Auto-generated method stub
        outlet.connectElectricCurrent();  //通过二相插座引用对象调用其具体方法，实现二相插座通电
    }

}

（4）洗衣机（Wash）类

     洗衣机配有三相插头，故该类要实现三相插座接口ThreeElectricOutlet，其代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public class Wash implements ThreeElectricOutlet {  //洗衣机使用三相插座
    String name;
    Wash(){
        name = "黄河洗衣机";
    }
    Wash(String name){
        this.name = name;
    }

    public void connectElectricCurrent() {
        // TODO Auto-generated method stub
        turnOn();
    }
    public void turnOn(){
        System.out.println(name+"开始洗衣服。");
    }

}

 

（5）电视机（TV）类

电视机配有两相插头，故该类要实现两相插座接口TwoElectricOutlet，其代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public class TV implements TwoElectricOutlet {   //电视机使用两相插座
    String name;
    TV(){
        name = "长江电视机";
    }
    TV(String name){
        this.name = name;
    }

    public void connectElectricCurrent() {
        // TODO Auto-generated method stub
        turnOn();
    }
    public void turnOn(){
        System.out.println(name+"开始播放节目。");
    }

}

 

（6）具体使用

通过FiveApplication类来具体实现上述相关类和接口，来实现适配器模式的运用，其代码如下：

package com.liuzhen.five_adapter;

public class FiveApplication {
    public static void main(String args[]){
        ThreeElectricOutlet outlet;      //目标接口（三相插座）
        Wash wash = new Wash();          //洗衣机
        outlet = wash;                   //洗衣机插在三相插座上
        System.out.println("使用三相插座接通电流：");
        outlet.connectElectricCurrent();  //接通电流，开始洗衣服
        TV tv = new TV();                //电视机
        ThreeElectricAdapter adapter = new ThreeElectricAdapter(tv);  //把电视机插在适配器上
        outlet = adapter;                //适配器插在三相插座上
        System.out.println("使用三相插座接通电流："); 
        outlet.connectElectricCurrent();  //接通电流，开始播放电视节目
    }

}

 

运行结果如下：

使用三相插座接通电流：
黄河洗衣机开始洗衣服。
使用三相插座接通电流：
长江电视机开始播放节目。

 

参考资料:

      1.Java设计模式/耿祥义，张跃平著.——北京：清华大学出版社，2009.5