生活中经常会遇到这样一个场景:手机充电器的插头是两脚的,但是插排没有合适两脚的接口,这时如果想要继续充电,要么换一个插排,要么使用一个转换器,将两脚的转换成三脚的。后一种做法在面向对象编程中可以称为“适配器模式”。
适配器模式有两种编写方式:
- 类的适配器
- 对象适配器
类的适配器即通过多重继承来实现,但Java不支持多重继承,不过也可以将其中一个类写成接口来实现。对象适配器是通过组合来实现的。下面会看到样例代码。
类的适配器
//三脚插
public class ThreePlug {
public void connectThree() {
System.out.println("connect to Three plug");
}
}
//两脚插
public interface TwoPlug {
void connectTwo();
}
//两脚转三脚的适配器
public class TwoToThreeAdapter extends ThreePlug implements TwoPlug {
@Override
public void connectTwo() {
this.connectThree();
}
}
//Main测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TwoPlug twoPlug = new TwoToThreeAdapter();
twoPlug.connectTwo();
}
}
运行可以看到如下输出:
connect to Three plug
这种方式实现的适配器从继承关系来看就好像“既是三脚插,又是两脚插”。虽然看起来有些奇怪,但想想现实中的转换器是不是也有一个三脚头和一个二脚接口呢?
对象适配器
对象适配器的实现方式和类的适配器不太一样,不过最终效果是一样的。下面是代码:
//三脚插
public class ThreePlug {
public void connectThree() {
System.out.println("connect to Three plug");
}
}
//两脚插
public interface TwoPlug {
void connectTwo();
}
//适配器
public class TwoToThreeAdapter implements TwoPlug {
private ThreePlug threePlug;
public TwoToThreeAdapter(ThreePlug threePlug) {
this.threePlug = threePlug;
}
@Override
public void connectTwo() {
this.threePlug.connectThree();
}
}
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ThreePlug threePlug = new ThreePlug();
TwoPlug twoPlug = new TwoToThreeAdapter(threePlug);
twoPlug.connectTwo();
}
}
运行结果和上面的运行结果是一样的。和类的适配器方式不一样的地方是,对象的适配是利用组合来实现的,适配器类持有转换后的类的引用。个人认为,下面这种对象的适配器比较适合Java语言,毕竟“少用继承,多用组合”是面向对象设计的一个基本原则。
适配器模式的特点
- 复用性好,即使系统中现有的类的接口不符合需求,我们也可以通过适配器模式将其接口转换成符合需求的接口。
- 封装性好,客户端不知道调用之后会具体发生什么,就上面的场景来说,用户只有一个两脚插和适配器,它不需要知道两脚插怎么转换成三脚的,仅仅需要将两脚插插入适配器,然后将适配器插入插座就行。
- 更好的扩展性。我们可以在适配器类里实现很多需求,甚至在真正调用之前和之后做一些处理(有点像静态代理)。
- 可能会导致系统类体系零乱。适配器模式就好像是在整个类设计的体系中横插进来的一个东西,所以适配器过多的话,整个类体系就会显得很混乱。
适配器模式和装饰者模式的区别
咋一看,适配器模式和装饰者模式写起来有不少地方是很相似的(例如他们都使用类似“委托”的技术),所以这两个模式很容易被混淆。不过理解了概念,就可以看出他们的区别了。
主要区别是目的不同。装饰者模式的目的是为被包装的类增加新的行为,而适配器模式是将接口转换成系统需要的接口,并没有新增什么行为,只起到一个中转的作用。
小结
现在可以给出适配器模式的一个定义了:适配器模式将一个类的接口,转换成客户端期望的另一个接口。适配器让原来不兼容的类可以合作无间
本系列文章参考书籍是《Head First 设计模式》,文中代码示例出自书中。