1.1概述
在实际生活中有很多和适配器类似的问题,比如有A型螺母和B型螺母,那么用户可以在A型螺母上直接使用按着A型螺母标准生产的A型螺丝,同样用户可以在B型螺母上直接使用按着B型螺母标准生产的B型螺丝。但是由于A型螺母和B型螺母标准不同,所以用户在A型螺母上不能直接使用B型螺丝,反之亦然。那现在有什么办法可以解决这个问题呢?具体办法如下:
生产一种“A型螺母适配器”,这种A型螺母适配器的前端符合A型螺母标准要求,可以直接拧在A型螺母上,后端焊接一个B型螺母。现在用于借助A型螺母适配器就可以在A型螺母上使用B型螺丝。
适配器模式是将一个类的接口(被适配者)转换成客户希望的另外一个接口(目标)的成熟模式,该模式中涉及有目标、被适配者和适配器。适配器模式的关键是建立一个适配器,这个适配器实现了目标接口并包含有被适配者的引用。
1.2模式的结构
由于Java不支持多重继承,即一个类只能有一个父类,所以下面介绍的对象适配器的结构具体角色,共包含三种角色:
(1)目标(Target):目标是一个接口,该接口是客户想使用的接口。
(2)被适配者(Adaptee):被适配者是一个已存在的接口或者抽象类,这个接口或者抽象类需要适配。
(3)适配器(Adapter):适配器是一个类,该类实现了目标接口并包含有被适配者的应用,即适配器的职责是对被适配者接口与目标接口进行适配。
适配器模式结构的类图如下所示:
1.3适配器模式的优点
(1)目标和被适配者是完全解耦关系。
(2)适配器模式满足“开-闭原则”。当添加一个实现Adaptee接口的新类时,不必修改Adapter,Adapter就能对这个新类的实例进行适配。
1.4适合使适配器模式的情景
(1)一个程序想使用已经存在的类,但该类所实现的接口和当前程序所使用的接口不一致。
1.5适配器模式的使用
以下通过一个简单的问题来描述适配器模式中所涉及的各个角色。
现在用户已有一个两相的插座,但最近用户又有了一个新的三相插座。用户现有一台洗衣机和一台电视机,洗衣机按着三相插座的标准配有三相插头,而电视机按着两相插座的标准配有两相插头,现在用户想用新的三相插座来使用洗衣机和电视机,即用新的三相插座为洗衣机和电视机接通电流。
针对上面问题,使用适配器模式设计若干个类,具体如下:
首先看一下本实例构建框架具体类和1.2模式的结构中类图的对应关系,如下图3所示:
图3 具体编写类及接口与类图对应关系
(1)目标(Target)
本问题中,目标(Target)接口的名字是ThreeElectricOutlet,用来刻画三相插座,该接口定义的方法是:connectElectricCurrent()。该接口代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public interface ThreeElectricOutlet { public abstract void connectElectricCurrent(); }
(2)被适配者(Adaptee)
对于本问题,被适配者是一个接口,该接口的名字是TwoElectricOutlet,刻画两相插座,该接口定义的方法是:connectElectricCurrent()。该接口代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public interface TwoElectricOutlet { public abstract void connectElectricCurrent(); }
(3)适配器(Adapter)
适配器的名字是ThreeElectricAdapter类,该;类实现了ThreeElectricOutlet接口并包含有TwoElectricOutlet接口变量。该类代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public class ThreeElectricAdapter implements ThreeElectricOutlet { TwoElectricOutlet outlet; //定义一个二相插座的引用对象 //构造函数 ThreeElectricAdapter(TwoElectricOutlet outlet){ this.outlet = outlet; } public void connectElectricCurrent() { // TODO Auto-generated method stub outlet.connectElectricCurrent(); //通过二相插座引用对象调用其具体方法,实现二相插座通电 } }
(4)洗衣机(Wash)类
洗衣机配有三相插头,故该类要实现三相插座接口ThreeElectricOutlet,其代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public class Wash implements ThreeElectricOutlet { //洗衣机使用三相插座 String name; Wash(){ name = "黄河洗衣机"; } Wash(String name){ this.name = name; } public void connectElectricCurrent() { // TODO Auto-generated method stub turnOn(); } public void turnOn(){ System.out.println(name+"开始洗衣服。"); } }
(5)电视机(TV)类
电视机配有两相插头,故该类要实现两相插座接口TwoElectricOutlet,其代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public class TV implements TwoElectricOutlet { //电视机使用两相插座 String name; TV(){ name = "长江电视机"; } TV(String name){ this.name = name; } public void connectElectricCurrent() { // TODO Auto-generated method stub turnOn(); } public void turnOn(){ System.out.println(name+"开始播放节目。"); } }
(6)具体使用
通过FiveApplication类来具体实现上述相关类和接口,来实现适配器模式的运用,其代码如下:
package com.liuzhen.five_adapter; public class FiveApplication { public static void main(String args[]){ ThreeElectricOutlet outlet; //目标接口(三相插座) Wash wash = new Wash(); //洗衣机 outlet = wash; //洗衣机插在三相插座上 System.out.println("使用三相插座接通电流:"); outlet.connectElectricCurrent(); //接通电流,开始洗衣服 TV tv = new TV(); //电视机 ThreeElectricAdapter adapter = new ThreeElectricAdapter(tv); //把电视机插在适配器上 outlet = adapter; //适配器插在三相插座上 System.out.println("使用三相插座接通电流:"); outlet.connectElectricCurrent(); //接通电流,开始播放电视节目 } }
运行结果如下:
使用三相插座接通电流:
黄河洗衣机开始洗衣服。
使用三相插座接通电流:
长江电视机开始播放节目。
参考资料:
1.Java设计模式/耿祥义,张跃平著.——北京:清华大学出版社,2009.5