06-Java适配器模式 ( Adapter Pattern )

news2024/10/4 18:55:18

原型模式

- 摘要
- 实现
- 范例

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁
适配器模式涉及到一个单一的类，该类负责加入独立的或不兼容的接口功能

举个真实的例子，读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器，再将读卡器插入笔记本，这样就可以通过笔记本来读取内存卡

适配器模式属于结构型模式，它结合了两个独立接口的功能

摘要

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. 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

3. 何时使用

系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要；
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；
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）；

4. 如何解决

继承或依赖（推荐）

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

6. 应用实例

美国电器110V，中国220V，就要有一个适配器将110V转化为220V；
JAVAJDK1.1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；
在LINUX上运行WINDOWS程序；
JAVA中的jdbc；

7. 优点

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

8. 缺点

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
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；

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。

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

实现

在这里插入图片描述

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；
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；
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使用AudioPlayer类来播放各种格式；

范例

1. 为媒体播放器和更高级的媒体播放器创建接口.

MediaPlayer.java

package com.demo.gof;
public interface MediaPlayer {
   public void play(String audioType, String fileName);
}

AdvancedMediaPlayer.java

package com.demo.gof;
public interface AdvancedMediaPlayer {  
   public void playVlc(String fileName);
   public void playMp4(String fileName);
}

2. 创建实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类

VlcPlayer.java

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

   @Override
   public void playMp4(String fileName) {
      //什么也不做
   }
}

Mp4Player.java

package com.demo.gof;
public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer{

   @Override
   public void playVlc(String fileName) {
      //什么也不做
   }

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

3. 创建实现了 MediaPlayer 接口的适配器类

MediaAdapter.java

package com.demo.gof;
public 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);
      }
   }
}

4. 创建实现了 MediaPlayer 接口的实体类

AudioPlayer.java

package com.demo.gof;
public 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");
      }
   }   
}

5. 使用 AudioPlayer 来播放不同类型的音频格式

AdapterPatternDemo.java

package com.demo.gof;
public 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");
   }
}

编译运行以上 Java 范例，输出结果如下

$ javac -d . src/main/com.demo/gof/AdapterPatternDemo.java
$ java  com.demo.gof.AdapterPatternDemo
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