適配器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式唤反,適配器模式主要是來解決接口不兼容的問題吟榴,使得原本沒有關(guān)系的類可以協(xié)同工作。就好像我們筆記本電腦的電源適配器昔案,在電壓110v-220v之間都是可以正常工作的(那么大一坨)乒验,這適配器的工作就是把外部不穩(wěn)定的電壓轉(zhuǎn)化成筆記本電腦能穩(wěn)定使用的直流電壓
適配器模式
定義
適配器模式(Adapter Pattern)- 將一個(gè)類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口愚隧,從而使原本因接口不匹配而無法在一起工作的兩個(gè)類能夠在一起工作
使用適配器模式其實(shí)就是把一個(gè)接口或者類轉(zhuǎn)換成其他的接口和類,使其可以和其他模塊一起工作锻全,也可以被稱為包裝模式(Wrapper)狂塘,同樣有包裝的功能還有裝飾模式。適配器模式主要應(yīng)用于想要復(fù)用現(xiàn)有的類鳄厌,但是接口又與復(fù)用環(huán)境不一致的情況下
經(jīng)常換手機(jī)的人可能會(huì)知道荞胡,手機(jī)的充電接口有幾種,安卓的接口現(xiàn)在大多是Type-C
了了嚎,一些低端機(jī)可能還在用Micro USB
接口泪漂,而蘋果則是用Lightining
接口,假如我現(xiàn)在買了個(gè)新手機(jī)是Type-C
接口歪泳,那我以前的那個(gè)Micro USB
數(shù)據(jù)線還能不能繼續(xù)用呢萝勤,是可以用的,只不過需要加上一個(gè)轉(zhuǎn)接頭呐伞,這個(gè)轉(zhuǎn)接頭便是一個(gè)適配器
適配器模式結(jié)構(gòu)
適配器模式角色
- 目標(biāo)類(Target):定義客戶所需接口敌卓,可以是一個(gè)抽象類或接口,也可以是具體類
- 適配者(Adaptee):或者叫源對象伶氢,需要被適配的角色趟径,它是已經(jīng)存在的類或?qū)ο蟊窭簦m配者類一般是一個(gè)具體類,包含了客戶希望使用的業(yè)務(wù)方法蜗巧,在某些情況下可能沒有適配者類的源代碼
- 適配器(Adapter):它的職責(zé)就是要把適配者轉(zhuǎn)換成目標(biāo)角色掌眠,對Adaptee和Target進(jìn)行適配,在對象適配器中幕屹,它通過繼承Target并關(guān)聯(lián)一個(gè)Adaptee對象使二者產(chǎn)生聯(lián)系
適配器有兩種分類:對象適配器扇救、類(或接口)適配器。在對象適配器模式中香嗓,適配器與適配者之間是關(guān)聯(lián)關(guān)系;在類適配器模式中装畅,適配器與適配者之間是繼承(或?qū)崿F(xiàn))關(guān)系
對象適配器
類適配器
優(yōu)點(diǎn)和使用場景
優(yōu)點(diǎn)
- 可以讓兩個(gè)沒有關(guān)系的類在一起運(yùn)行靠娱,引入一個(gè)適配器,可以不用修改原有代碼
- 增加類的透明度掠兄,客戶端只調(diào)用Target像云,不關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)
- 提高類的復(fù)用度,原適配者類的功能還可以正常使用
- 靈活性和擴(kuò)展性非常好蚂夕,符合“開閉原則”
使用場景
- 系統(tǒng)需要使用一些現(xiàn)有的類迅诬,而這些類的接口(如方法名)不符合系統(tǒng)的需要,甚至沒有這些類的源代碼
- 修改已投產(chǎn)的接口婿牍,可以考慮適配器模式
注意侈贷,適配器模式通常是用來解決系統(tǒng)擴(kuò)展的問題,在系統(tǒng)開發(fā)過程中或已經(jīng)項(xiàng)目維護(hù)中等脂,當(dāng)需要引入第三方的功能或要擴(kuò)展的內(nèi)容不符合原有設(shè)計(jì)的時(shí)候俏蛮,才會(huì)考慮通過適配器模式來減少代碼修改帶來的風(fēng)險(xiǎn)。另外上遥,項(xiàng)目一定要遵守依賴倒置原則和里氏替換原則搏屑,這樣在使用適配器模式時(shí),才不會(huì)有太多改動(dòng)
總的來說粉楚,適配器模式屬于補(bǔ)償模式辣恋,專門用來在系統(tǒng)后期擴(kuò)展、修改時(shí)使用模软,但要注意不要過度使用適配器模式
實(shí)例
前些天剛?cè)胧忠慌_(tái)新手機(jī)伟骨,滿心歡喜啊,拿到手就忍不住開始“摩擦“撵摆,掂量一圈發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的手機(jī)是越來越好看底靠、越來越薄了呀,一開心就想著拿出我的耳機(jī)想要沉浸在音樂的世界里特铝,可下一秒蒙圈了暑中,泥馬沒有耳機(jī)孔壹瘟。原來啊,為了把手機(jī)做的更薄鳄逾、更美稻轨,手機(jī)廠家犧牲了傳統(tǒng)的3.mm耳機(jī)插孔,而使用復(fù)用充電接口Type-C雕凹,這下難道我又要去再搞一條Type-C接口的耳機(jī)嗎殴俱?答案是可以不用,可以買一個(gè)接口轉(zhuǎn)換器
Target目標(biāo)類 - 要求使用Type-C接口
public interface TypeC {
void useTypeCPort();
}
Adaptee適配者 - 被適配的對象
public interface Headset {
void listen();
}
public class CommonHeadset implements Headset {
@Override
public void listen() {
System.out.println("使用3.5mm耳機(jī)享受音樂...");
}
}
Adapter適配器 - 把適配對象和目標(biāo)類關(guān)聯(lián)起來枚抵,達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的
public class CommonHeadsetAdapter implements TypeC {
private CommonHeadset headset;
public CommonHeadsetAdapter(CommonHeadset headset){
this.headset = headset;
}
@Override
public void useTypeCPort() {
System.out.println("使用Type-C轉(zhuǎn)接頭");
this.headset.listen();
}
}
測試
@Test
public void adapterTest(){
CommonHeadset headset = new CommonHeadset();
CommonHeadsetAdapter headsetAdapter = new CommonHeadsetAdapter(headset);
headsetAdapter.useTypeCPort();
}
測試結(jié)果
使用Type-C轉(zhuǎn)接頭
使用3.5mm耳機(jī)享受音樂...
上面的是對象適配器线欲,下面的是類適配器的做法
public class CommonHeadsetAdapter2 extends CommonHeadset implements TypeC {
@Override
public void useTypeCPort() {
System.out.println("使用Type-C轉(zhuǎn)接頭");
super.listen();
}
}
適配器模式應(yīng)用
在我看來適配器模式主要是用在系統(tǒng)的擴(kuò)展,或接入第三方接口汽摹。我們都不想破壞原有的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)李丰,為了適應(yīng)新的需求,在它們之間增加一個(gè)適配層逼泣,這個(gè)適配器角色為我們轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)或做連接趴泌。這樣新的接口就能流暢調(diào)用舊的接口,達(dá)到復(fù)用的目的拉庶,符合開閉原則
要想理解適配器模式的應(yīng)用或自己使用適配器嗜憔,只要理清角色分工就很容易了。需要擴(kuò)展一個(gè)怎樣的新需求 (目標(biāo)角色)氏仗,但不改變原有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) (被適配角色)吉捶,這個(gè)被適配角色可以是現(xiàn)有的接口、對象廓鞠、類或第三方API帚稠,然后使用一個(gè)中間角色 (適配器)做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或功能調(diào)用,使其滿足新需求
JDBC - 驅(qū)動(dòng)程序 - 數(shù)據(jù)庫引擎API
Java程序是通過JDBC來跟數(shù)據(jù)庫連接的床佳,JDBC給出了一套抽象的接口滋早,即目標(biāo)接口。而各種數(shù)據(jù)庫就是我們要適配的對象的砌们,在JDBC接口和數(shù)據(jù)庫引擎API之間需要一個(gè)適配器杆麸,而這個(gè)適配器就是驅(qū)動(dòng)程序。(比如MySql的連接程序就是一個(gè)適配器浪感,它把數(shù)據(jù)庫的API操作適配成JDBC的Java操作)
Java I/O 庫使用了適配器模式
如ByteArrayInputStream
是一個(gè)適配器類昔头,它繼承了InputStream
的接口,并且封裝了一個(gè) byte 數(shù)組影兽。它將一個(gè) byte 數(shù)組的接口適配成InputStream
流處理器的接口揭斧;
FileOutputStream
繼承了 OutputStream
類型,同時(shí)持有一個(gè)對 FileDiscriptor
對象的引用。這是一個(gè)將 FileDiscriptor
接口適配成 OutputStream
接口形式的對象適配器模式讹开;
Reader
類型的原始流處理器都是適配器模式的應(yīng)用盅视。StringReader
是一個(gè)適配器類,StringReader
類繼承了Reader
類型旦万,持有一個(gè)對String
對象的引用闹击。它將String
的接口適配成 Reader
類型的接口
Spring AOP中的適配器模式
在Spring的Aop中,使用Advice(通知)來增強(qiáng)被代理類的功能成艘。
Advice的類型有:MethodBeforeAdvice
赏半、AfterReturningAdvice
、ThrowsAdvice
淆两,而每個(gè)類型的Advice都有對應(yīng)的攔截器:MethodBeforeAdviceInterceptor
断箫、AfterReturningAdviceInterceptor
、ThrowsAdviceInterceptor
秋冰。Spring需要將每個(gè)Advice都封裝成對應(yīng)的攔截器類型瑰枫,返回給容器,所以需要使用適配器模式對Advice進(jìn)行轉(zhuǎn)換
在這個(gè)應(yīng)用中丹莲,Advice增強(qiáng)類其實(shí)只是普通的對象(被適配角色),而我們的目標(biāo)是通過攔截器對切入點(diǎn)增強(qiáng)功能尸诽,所以通過適配器將我們的Advice適配成攔截器達(dá)到增強(qiáng)切入點(diǎn)的目的
Adaptee適配者類
public interface MethodBeforeAdvice extends BeforeAdvice {
void before(Method method, Object[] args, @Nullable Object target) throws Throwable;
}
public interface AfterReturningAdvice extends AfterAdvice {
void afterReturning(@Nullable Object returnValue, Method method, Object[] args, @Nullable Object target) throws Throwable;
}
public interface ThrowsAdvice extends AfterAdvice {
}
Target目標(biāo)接口
public interface AdvisorAdapter {
// 判斷是否支持該增強(qiáng)甥材,即是否匹配
boolean supportsAdvice(Advice advice);
// 獲取對應(yīng)的攔截器
MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor);
}
Adapter適配器
class MethodBeforeAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {
@Override
public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
return (advice instanceof MethodBeforeAdvice);
}
@Override
public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
MethodBeforeAdvice advice = (MethodBeforeAdvice) advisor.getAdvice();
return new MethodBeforeAdviceInterceptor(advice);
}
}
class AfterReturningAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {
@Override
public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
return (advice instanceof AfterReturningAdvice);
}
@Override
public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
AfterReturningAdvice advice = (AfterReturningAdvice) advisor.getAdvice();
return new AfterReturningAdviceInterceptor(advice);
}
}
class ThrowsAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {
@Override
public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
return (advice instanceof ThrowsAdvice);
}
@Override
public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
return new ThrowsAdviceInterceptor(advisor.getAdvice());
}
}