适配器模式

一、前言

适配器在生活中非常常见。比如去香港玩，香港是英式三孔插座，为了能兼容大陆版的手机充电器，需要买个适配器，适配器本身是英式三孔插头，对外提供一个大陆版两孔插座，这样就可以使用大陆版两孔插头，在香港英式三孔插座充电了。

二、什么是适配器模式

适配器模式(Adapter Pattern)：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使不兼容的两个接口协同工作，其别名为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构型模式，也可以作为对象结构型模式。
根据适配器类和适配者类的关系不同，适配器模式可以分为对象适配器和类适配器。
1、对象适配器模式：适配器和适配者之间是关联关系（使用组合）；
2、类适配器模式：适配器和适配者之间是继承（实现）关系（使用继承）；

注意：很多文献，对适配器模式的划分，又新增了接口适配器模式，又称之为缺省适配器模式。
3、缺省适配器模式（Default Adapter Pattern）：当不需要实现一个接口所提供的所有方法时，可先设计一个抽象类实现该接口，并为接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可以选择性的覆盖父类的某些方法来实现需求。它适用于不想使用一个接口中所有方法的情况。

三、为什么要使用适配器模式

1、系统需要使用现有的类，而这些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类一起工作；
3、需要一个统一的输出接口，而输入端的类型不可预知；

四、适配器模式的结构

适配器模式结构图.png

4.1、角色说明

Target（目标抽象类）：目标接口，该角色把其他接口转换为我们期待的接口；
Adaptee（适配者类）：被适配的接口，原有存在的接口，也是被希望改变的接口；
Adapter（适配器类）：将被适配的接口和目标接口组合到一起的类；

五、代码示例

此处以充电器的例子来讲解适配器，充电器是Adapter，220V交流电是Adaptee，5V直流电是Target。

5.1、类适配器模式

类适配器主要是使用继承的方式连接目标接口和被适配的接口。
5.1.1、Target 目标接口(5V直流电)

public interface Voltage5V {
    int out5V();
}

5.1.2、Adaptee适配者类(220V交流电)

public class Voltage220V {
    public int out220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("我是交流电" + src + "V");
        return src;
    }
}

5.1.3、Adapter适配器类

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V  {
    @Override
    public int out5V(){
        int src = out220V();
        System.out.println("适配器工作开始适配电压");
                int dst = src / 44;
                System.out.println("适配完成后输出电压：" + dst + "V");
                return dst;
    }
}

5.1.4、Client客户端

public class Client {
    public int change(Voltage5V voltage5V){
        int src = voltage5V.out5V();
        System.out.println("电压已转换为：" + src + "V");
    }
}

5.2、对象适配器模式（常用）

对象适配器主要是使用组合的方式连接目标接口和被适配的接口。
5.2.1、Target 目标接口(5V直流电)

public interface Voltage5V {
    int out5V();
}

5.2.2、Adaptee适配者类(220V交流电)

public class Voltage220V {
    public int out220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("我是交流电" + src + "V");
        return src;
    }
}

5.2.3、Adapter适配器类

public class VoltageAdapter implements Voltage5V  {
        private Voltage220V voltage220V ;
        public VoltageAdapter (Voltage220V voltage220V) {
                this.voltage220V = voltage220V;
        }
    @Override
    public int out5V(){
        int src = voltage220V.out220V();
        System.out.println("适配器工作开始适配电压");
                int dst = src / 44;
                System.out.println("适配完成后输出电压：" + dst + "V");
                return dst;
    }
}

5.2.4、Client客户端

public class Client {
    public int change(Voltage5V voltage5V){
        int src = voltage5V.out5V();
        System.out.println("电压已转换为：" + src + "V");
    }
}

六、类适配器模式和对象适配器模式的对比

6.1、类适配器的缺点

通过类适配器模式代码示例，把220V 和 5V两个接口连接了起来，但实现编码场景下，类适配器模式用的比较少，因为Java不支持多继承，一次最多只能适配一个适配者类，使用不太灵活。同时Java中，尽量少用继承，多用组合。

6.1、对象适配器的优点

相比较类适配器模式，通过组合方式，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，使用更加灵活多样，推荐使用。