面试题:说说你理解的适配器模式?
以下文章来源于游戏人日常 ,作者游戏人日常
前语:不要为了读文章而读文章,一定要带着问题来读文章,勤思考
本文转自公众号:游戏人日常
# 序言
在以前学习适配器模式时,有个经典例子:就是有些电器的工作电压不是220V, 比如电脑工作电压20V,但是我们家庭用电的电压是220。怎么让20V的电脑在220V的电压下工作,这就需要一个电源适配器——俗称充电器或变压器。有了这个电源适配器 家庭的用电电压跟电脑的用电电压 即可兼容。
# 适配器模式
定义:将一个接口转换成客户所希望的另一个接口,使接口不兼容的那些类可以一起工作,其别名为为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构性模式,也可以作为对象型结构性模式。
Target(目标抽象类):目标抽象类定义客户所需的接口,可以是一个抽象类或接口,也可以是一个具体的类。
Adapter(适配器类): 适配器可以调用另外一个接口,作为一个转换器,对Adaptee和Target进行适配,适配器类是适配器模式的核心。
Adaptee(适配者类) :适配者即被适配的角色,它定义了已存在的接口,这个接口需要适配。一般是一个具体的类,包含了客户希望使用的业务方法,在某些情况下可能没有适配者类的源代码。
在适配器模式结构图我们可以看到 Adapter(适配器)和Adaptee(适配者)是有一种关联的,这种关联可以是继承关系,也可以是一种组合关系。继承关系的我们一般称为类适配器模式; 组合关系的称为对象适配器模式。
# 类适配器模式
定义一个需要被适配的类。
/**
* @program
* @Desc Adaptee(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:49
*/
public class Adaptee {
public void specificRequest(){
System.out.println("将需要被适配的方法");
}
}
定义一个目标接口。
/**
* @program
* @Desc 目标接口
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:53
*/
public interface Target {
public void request();
}
定义适配器类, 因为是类适配器模式,所以我们需要继承Adaptee类。
/**
* @program
* @Desc Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
@Override
public void request() {
specificRequest();
}
@Override
public void specificRequest() {
//这里可以加下其他操作
super.specificRequest();
//这里可以加下其他操作
}
}
客户端测试。
public static void main(String args []){
Target adapter=new Adapter();
adapter.request();
}
输出结果 :
将需要被适配的方法
这里我们可以看到适配器(Adapter)继承了适配者(Adaptee),然后实现了目标接口(Target)。这样使目标接口跟适配者的接口就关联起来了, 客户端通过调用适配器的方法,从而达到调用了适配者所被适配的方法。
# 对象适配器模式
对象适配器模式跟类适配器模式所不同的就是适配器(Adapter)类是基于继承的,而对象适配器是基于组合的。其他的Target、Adaptee不变。
定义适配器类。
/**
* @program
* @Desc Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter implements Target {
private Adaptee adaptee =new Adaptee();
@Override
public void request() {
adaptee.specificRequest();
}
}
客户端测试。
public static void main(String args []){
Target adapter=new Adapter();
adapter.request();
}
输出结果 :
将需要被适配的方法
一般常用的就是对象适配器模式,很少用类适配器。 还有一种双向适配器模式,就是(Adapter)适配器包含对目标类(Target)和适配者类(Adaptee)两个引用。目标类可以通过适配器(Adapter)调用适配者(Adaptee中的方法, 适配者类也可以通过适配器调用目标类的方法。UML类图如下。
适配器(Adapter)类一般写法如下:
/**
* @program
* @Desc Adapter(适配者)
* @Author 游戏人日常
* @CreateTime 2019/07/08--14:57
*/
public class Adapter implements Target , Adaptee {
//同时对适配者和目标类的引用
private Target target;
private Adaptee adaptee;
public Adapter(Target target) {
this.target = target;
}
public Adapter(Adaptee adaptee) {
this.adaptee = adaptee;
}
@Override
public void request() {
adaptee.specificRequest();
}
@Override
public void specificRequest() {
target.request();
}
}
在实际的开发中很少使用双向适配器。
# 缺省适配器
缺省适配器模式是适配器模式一种变体。
定义:当不需要实现一个接口所提供的所有方法时,可以设计一个抽象类实现该接口,并为每个接口提供一个默认实现,那么该抽象类的子类可以选择性覆盖父类中的方法,它适用于不想使用一个接口中的所有方法的情况,又称为单接口适配器模式。
简单的理解就是当适配者(Adaptee)有大量的方法时,那么每个适配器(Adapter)都要去实现接口中的这些方法,这样就感觉太费劲。所以这种情况下,可以考虑实现个默认的适配器,然后根据实际目标角色接口的类集成这个默认适配器,然后选择性的实现默认适配器中的一些方法。
缺省适配器模式结构如下图:
ServiceInterface(适配者接口) :是一个接口,里面包含大量的方法。
AbstractServiceClass(缺省适配器类) :实现了ServiceInterface中声明的方法, 通常定义为抽象类。
ConcreteServiceClass(具体业务类) :它是缺省适配器的子类,在没有引用适配器之前,它需要实现适配者(ServiceInterface)所有的方法, 有了缺省适配器类后,就可以有选择性的覆盖适配器类中的方法。
# 总结
适配器模式总共列出四种:类适配器模式、 对象适配器模式 、 双向适配器模式 、 缺省适配器模式。
类适配器模式 :适配器(Adapter)跟适配者(Adaptee)是一种继承关系。
对象适配器模式:适配器(Adapter)跟适配者(Adaptee)是一种组合关系。
双向适配器模式 :双向适配器是对象适配器模式的一种变体, 该模式的适配器(Adapter)不仅引用了适配者(Adaptee),还对目标类(Target)引用。所以这种模式目标类和适配者之间互相适配。
缺省适配器模式:当适配者接口中出现大量的方法时,就可以考虑这种模式。
1、优点
类适配器模式和对象适配器模式都具有的优点:
将目标类(Target)和 适配者类(Adaptee)解耦, 引用一个适配器类(Adapter)就可以对适配者进行重用。
增加了类的透明性和复用性,将具体的业务实现过程封装在适配者类中,对客户端来而言是透明的,而且提高了适配者的复用性,同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用。
对象适配器模式优点:
一个对象适配器可以把多个适配者适配到同一目标。
可以适配一个适配者的子类,由于适配器和适配者之间是组合关系,根据“里氏代换原则”,适配者的子类也可以通过该适配器进行适配。
2、缺点
类适配器模式缺点:
因为Java不支持多重继承,一次最多适配一个适配者类,不能同时适配多个适配者。
适配者类不能为最终类,即适配者类不能用final关键字修饰。
类适配器模式中的目标类只能为接口,不能为类。
对象适配器模式缺点:
与类适配器模式相比,要在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦(因为类适配器模式是基于继承的,可以重写适配者类的方法,对象适配器模式则不能),如果一定要置换掉适配者类的方法,可以先做一个适配者的子类,将适配者类的方法置换掉,然后再把适配者的子类当作真正的适配者进行适配,实现过程较为复杂。
3、适用场景
系统需要使用一些现有的类,而这些类的接口(如方法名)不符合需要。
想创建一个可以重用的类,用于与一些彼此之间没有太大的关联的一些类,包括一些可能再将来引进的类一起工作。
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