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适配器模式 《转》

2024-11-13 22:58:02   202人阅读

现实生活中的适配器

 
本文讨论适配器模式。适配器模式是23中设计模式之一，它的主要作用是在新接口和老接口之间进行适配。它非常像我们出国旅行时带的电源转换器。为了举这个例子，我还特意去京东上搜了一下电源转换器，确实看到了很多地方的标准不一样。我们国家的电器使用普通的扁平两项或三项插头，而去外国的话，使用的标准就不一样了，比如德国，使用的是德国标准，是两项圆头的插头。如果去德国旅游，那么我们使用的手机充电器插头无法插到德国的插排中去，那就意味着我们无法给手机充电。怎样解决这个问题呢？只要使用一个电源转化器就行了。如下图所示：
技术分享
 
该适配器下面的插头符合德国标准，可以插到德国的插排中去，上面提供的接口符合国标，可以供我们的手机充电器使用。
 
 
 

实现电源适配器

 
下面我们使用代码来表述适配器模式：
 
代码中有两个接口，分别为德标接口和国标接口，分别命名为DBSocketInterface和GBSocketInterface，此外还有两个实现类，分别为德国插座和中国插座，分别为DBSocket和GBSocket。为了提供两套接口之间的适配，我们提供了一个适配器，叫做SocketAdapter。除此之外，还有一个客户端，比如是我们去德国旅游时住的一家宾馆，叫Hotel，在这个德国旅馆中使用德国接口。
 
德标接口：
 
[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 德标接口 
  3.  */  
  4. public interface DBSocketInterface {  
  5.       
  6.     /** 
  7.      * 这个方法的名字叫做：使用两项圆头的插口供电 
  8.      * 本人英语就这个水平 
  9.      */  
  10.     void powerWithTwoRound();  
  11. }  

德国插座实现德标接口
 
[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 德国插座 
  3.  */  
  4. public class DBSocket implements DBSocketInterface{  
  5.       
  6.     public void powerWithTwoRound(){  
  7.         System.out.println("使用两项圆头的插孔供电");  
  8.     }  
  9. }  

德国旅馆是一个客户端，它里面有德标的接口，可以使用这个德标接口给手机充电：
 
[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 德国宾馆 
  3.  */  
  4. public class Hotel {  
  5.   
  6.     //旅馆中有一个德标的插口  
  7.     private DBSocketInterface dbSocket;  
  8.       
  9.     public Hotel(){}  
  10.       
  11.     public Hotel(DBSocketInterface dbSocket) {  
  12.         this.dbSocket = dbSocket;  
  13.     }  
  14.   
  15.     public void setSocket (DBSocketInterface dbSocket){  
  16.         this.dbSocket = dbSocket;  
  17.     }  
  18.   
  19.     //旅馆中有一个充电的功能  
  20.     public void charge(){  
  21.           
  22.         //使用德标插口充电  
  23.         dbSocket.powerWithTwoRound();  
  24.     }  
  25. }  


 
现在写一段代码进行测试：
 
[java] view plain copy
 
  1. public class Test {  
  2.   
  3.     public static void main(String[] args) {  
  4.           
  5.         //初始化一个德国插座对象， 用一个德标接口引用它  
  6.         DBSocketInterface dbSoket = new DBSocket();  
  7.           
  8.         //创建一个旅馆对象  
  9.         Hotel hotel = new Hotel(dbSoket);  
  10.           
  11.         //在旅馆中给手机充电  
  12.         hotel.charge();  
  13.     }  
  14. }  
 
运行程序，打印出以下结果： 使用两项圆头的插孔供电
 
现在我去德国旅游，带去的三项扁头的手机充电器。如果没有带电源适配器，我是不能充电的，因为不可能为了我一个旅客而为我更改墙上的插座，更不可能为我专门盖一座使用中国国标插座的宾馆。因为人家德国人一直这么使用，并且用的挺好，俗话说入乡随俗，我就要自己想办法来解决问题。对应到我们的代码中，也就是说，上面的Hotel类，DBSocket类，DBSocketInterface接口都是不可变的（由德国的客户提供），如果我想使用这一套API，那么只能自己写代码解决。
 
下面是国标接口和中国插座的代码。

国标接口：
 
[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 国标接口 
  3.  */  
  4. public interface GBSocketInterface {  
  5.       
  6.     /** 
  7.      * 这个方法的名字叫做：使用三项扁头的插口供电 
  8.      * 本人英语就这个水平，从有道词典查得， flat意思好像是： 扁的 
  9.      */  
  10.     void powerWithThreeFlat();  
  11. }  

中国插座实现国标接口：
 
[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 中国插座 
  3.  */  
  4. public class GBSocket implements GBSocketInterface{  
  5.       
  6.     @Override  
  7.     public void powerWithThreeFlat() {  
  8.         System.out.println("使用三项扁头插孔供电");  
  9.     }  
  10. }  

可以认为这两个东西是我带到德国去的，目前他们还不能使用，因为接口不一样。那么我必须创建一个适配器，这个适配器必须满足以下条件：
 
1    必须符合德国标准的接口，否则的话还是没办法插到德国插座中；
2    在调用上面实现的德标接口进行充电时，提供一种机制，将这个调用转到对国标接口的调用 。
 
这就要求：
1 适配器必须实现原有的旧的接口
2 适配器对象中持有对新接口的引用，当调用旧接口时，将这个调用委托给实现新接口的对象来处理，也就是在适配器对象中组合一个新接口。
 
 
下面给出适配器类的实现：
 
[java] view plain copy
 
  1. public class SocketAdapter    
  2.         implements DBSocketInterface{   //实现旧接口  
  3.   
  4.     //组合新接口  
  5.     private GBSocketInterface gbSocket;  
  6.       
  7.     /** 
  8.      * 在创建适配器对象时，必须传入一个新街口的实现类 
  9.      * @param gbSocket 
  10.      */  
  11.     public SocketAdapter(GBSocketInterface gbSocket) {  
  12.         this.gbSocket = gbSocket;  
  13.     }  
  14.   
  15.       
  16.     /** 
  17.      * 将对就接口的调用适配到新接口 
  18.      */  
  19.     @Override  
  20.     public void powerWithTwoRound() {  
  21.           
  22.         gbSocket.powerWithThreeFlat();  
  23.     }  
  24.   
  25. }  

这个适配器类满足了上面的两个要求。下面写一段测试代码来验证一下适配器能不能工作，我们按步骤一步步的写出代码，以清楚的说明适配器是如何使用的。
 
1    我去德国旅游，带去的充电器是国标的（可以将这里的GBSocket看成是充电器）
 
[java] view plain copy
 
  1. GBSocketInterface gbSocket = new GBSocket();  

2    来到德国后， 找到一家德国宾馆住下 (这个宾馆还是上面代码中的宾馆，使用的依然是德国标准的插口)
 
[java] view plain copy
 
  1. Hotel hotel = new Hotel();  

3    由于没法充电，我拿出随身带去的适配器，并且将我带来的充电器插在适配器的上端插孔中。这个上端插孔是符合国标的，我的充电器完全可以插进去。
 
[java] view plain copy
 
  1. SocketAdapter socketAdapter = new SocketAdapter(gbSocket);  

4     再将适配器的下端插入宾馆里的插座上
 
[java] view plain copy
 
  1. hotel.setSocket(socketAdapter);  

5    可以在宾馆中使用适配器进行充电了
 
[java] view plain copy
 
  1. hotel.charge();  


上面的五个步骤就是适配器的使用过程，下面是完整的测试代码。
 
[java] view plain copy
 
  1. public class TestAdapter {  
  2.   
  3.     public static void main(String[] args) {  
  4.           
  5.         GBSocketInterface gbSocket = new GBSocket();  
  6.           
  7.         Hotel hotel = new Hotel();  
  8.           
  9.         SocketAdapter socketAdapter = new SocketAdapter(gbSocket);  
  10.           
  11.         hotel.setSocket(socketAdapter);  
  12.           
  13.         hotel.charge();  
  14.     }  
  15. }  

运行上面的程序，打印出以下结果：
使用三项扁头插孔供电
 
这说明适配器起作用了，上一个实例中打印的是：使用两项圆头的插孔供电。 现在可以使用三项扁头插孔供电了。我们并没有改变宾馆中的德标插口，提供了一个适配器就能使用国标的插口充电。这就是适配器模式的魅力：不改变原有接口，却还能使用新接口的功能。
 
由于上面的代码都是分片的，没有完整的项目源码，为了使读者对示例中的类和接口更清晰，下面给出UML类图：
 
技术分享
 
 

总结

 
根据上面的示例，想必读者应该能比较深入的了解到了适配器模式的魔力。下面给出适配器模式的定义（该定义来自于《Head First 设计模式》）：
 
适配器模式将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，让原本不兼容的接口可以合作无间。
 
下面给出适配器模式的类图（该类图同样来自于《Head First 设计模式》）：
 
技术分享
 
 
适配器模式的三个特点：
 
1    适配器对象实现原有接口
2    适配器对象组合一个实现新接口的对象（这个对象也可以不实现一个接口，只是一个单纯的对象）
3    对适配器原有接口方法的调用被委托给新接口的实例的特定方法
 
 
有人认为讲解设计模式的例子都太简单，看着感觉是那么回事，但是要是真想在项目开发中使用，还真是应用不到。其实我们不必在项目中刻意使用设计模式，而是应该从实际的设计问题出发，看哪个模式能解决我们的问题，就使用哪个模式。不要为了使用模式而使用模式，那样就舍本逐末了，一般情况下，只要遵循一定的设计原则就可以了，设计模式也是根据这些原则被总结出来的，熟悉了这些原则，模式自然而然就有了。

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