🧑💻作者:猫十二懿
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适配器模式
1、适配器模式介绍
适配器模式(Adapter Pattern)是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口,让原本不兼容的接口可以在一起工作。适配器模式常被用于将旧的代码和新的代码无缝地集成在一起,从而减少系统重构的成本。
在软件设计当中,系统的数据和行为都正确, 但接口不符时,我们应该考虑用适配器,目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要应用于希望复用一些现存的类,但是接口又与复用环境要求不一致的情况。
适配器模式的实现分为类适配器和对象适配器两种方式。
- 在类适配器中,适配器继承自原有的类,并实现目标类的接口;
- 在对象适配器中,适配器持有原有类的实例,同时实现目标类的接口。两种实现方式各有优劣,具体选择要根据实际情况来确定。
1.1 对象适配器
对象适配器结构图
Target(这是客户所期待的接口。目标可以是具体的或抽象的类,也可以是接口)
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:22
* 客户端期待接口
*/
public class Target {
public void request() {
System.out.println("客户普通请求!!");
}
}
Adaptee(需要适配的类)
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:23
* 需要适配的类
*/
public class Adaptee {
public void specificRequest(){
System.out.println("需要适配的特殊请求");
}
}
Adapter(通过在内部包装一个Adaptee对象,把源接口转换成目标接口)
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:25
* 适配类-对接两个适配的接口
*/
public class Adapter extends Target{
/**
* Adaptee对象
*/
private Adaptee adaptee = new Adaptee();
/**
* 适配的请求
*/
public void request(){
adaptee.specificRequest();
}
}
客户端:
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:27
*/
public class AdapterClient {
public static void main(String[] args) {
Target target = new Adapter();
// 客户端调用的就是Target的request方法
target.request();
}
}
输出的就是:需要适配的请求
2、具体例子说明
例子:最开始姚明在NBA打篮球,他不懂英文,需要翻译,这就很难懂队友的意思,所以说要使用适配器来将外国队友和姚明之间进行适配,具体实现如下。
程序结构图
后卫、中锋、前锋都是球员,所以应该有一个球员抽象类,有进攻和防守的方法。
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:42
* 球员
*/
public abstract class Player {
protected String name;
public Player(String name) {
this.name = name;
}
// 进攻
public abstract void attack();
// 防守
public abstract void defense();
}
前锋
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:43
* 前锋
*/
public class Forwards extends Player {
public Forwards(String name) {
super(name);
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("前锋:" + this.name + "进攻");
}
@Override
public void defense() {
System.out.println("前锋:" + this.name + "防守");
}
}
中锋:姚明因为要翻译才能听懂队友的信号
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:50
* 适配器 - 翻译类 将姚明和队友之间的沟通进行互通
*/
public class Translator extends Player{
private ForeignCenter foreignCenter = new ForeignCenter();
public Translator(String name) {
super(name);
foreignCenter.setName(name);
}
@Override
public void attack() {
foreignCenter.进攻();
}
@Override
public void defense() {
foreignCenter.防守();
}
}
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:43
* 外籍中锋 - 姚明
*/
public class ForeignCenter {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void 进攻() {
System.out.println("中锋:" + this.name + "进攻");
}
public void 防守() {
System.out.println("中锋:" + this.name + "防守");
}
}
这里使用中文作为方法名,虽然可以进行运行,但是不建议这样使用,只是为了更好的说明适配器模式
后卫类
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:43
* 后卫
*/
public class Guards extends Player {
public Guards(String name) {
super(name);
}
@Override
public void attack() {
System.out.println("后卫:" + this.name + "进攻");
}
@Override
public void defense() {
System.out.println("后卫:" + this.name + "防守");
}
}
客户端类:
/**
* @author Shier
* CreateTime 2023/5/10 16:46
*/
public class AdapterClient {
public static void main(String[] args) {
Player forwards = new Forwards("巴蒂尔");
forwards.attack();
Player guards = new Guards("麦格雷迪");
guards.attack();
Player center = new Translator("姚明");
center.defense();
center.attack();
}
}
输出结果:
尽管姚明曾经是不太懂英文,尽管火箭教练和球员也不会学 中文,但因为有了翻译者,团队沟通合作成为可能,
3、适配器总结
适配器模式的优点
- 解决接口不兼容性:适配器模式可以帮助解决不同类之间接口不兼容的问题,使得原本无法协同工作的类能够一起工作。
- 可复用性:适配器模式可以复用现有的类,而无需修改其代码结构。通过适配器,可以使得已经存在的类能够适应新的接口。
- 系统扩展性:当需要引入新的类并与现有类协同工作时,适配器模式可以提供一种灵活的方式,而无需修改现有类的代码。
- 客户代码可以统一调用同一接口,让程序更简单、更直接、更紧凑。
适配器模式的主要缺点
- 是需要增加额外的代码来完成适配器的实现,从而增加了系统的复杂度。因此,在确定使用适配器模式时,需要权衡其优点和缺点,选择最合适的实现方式。
- 增加了复杂性:引入适配器模式会增加代码的复杂性,特别是当存在多个适配器时,可能会导致代码更难理解和维护。
- 运行时性能损耗:由于适配器需要进行接口转换和数据处理,可能会导致一定的运行时性能损耗。
适配器使用场景:
- 两个类所做的事情相同或相似,但是具有不同的接口时要使用
- 在双方都不太容易修改的时候再使用适配器模式适配,而不是一有不同时就使用它。
- 系统需要使用一些现有的类,而这些类的接口与系统要求的接口不兼容。
- 需要创建一个可复用的类,该类与一些不兼容的类合作工作,而不是修改这些类的代码。
- 在已有的系统中,希望增加一些额外的功能,而这些功能需要与已有的类协同工作,但是不能对这些类进行修改。
可能会导致代码更难理解和维护。
3. 运行时性能损耗:由于适配器需要进行接口转换和数据处理,可能会导致一定的运行时性能损耗。
适配器使用场景:
- 两个类所做的事情相同或相似,但是具有不同的接口时要使用
- 在双方都不太容易修改的时候再使用适配器模式适配,而不是一有不同时就使用它。
- 系统需要使用一些现有的类,而这些类的接口与系统要求的接口不兼容。
- 需要创建一个可复用的类,该类与一些不兼容的类合作工作,而不是修改这些类的代码。
- 在已有的系统中,希望增加一些额外的功能,而这些功能需要与已有的类协同工作,但是不能对这些类进行修改。