适配器模式
适配器在生活中无处不在,比如电脑的转接头、读卡器、电源转接头。他们的共同点就是接口标准不一样,需要通过适配器转换后才能使用。就拿读卡器来说,存储卡的接口只能适配相机或者手机的卡槽。而电脑普遍为 USB 接口。那么如何在电脑上使用存储卡呢?我们可以用读卡器,一头卡槽能够插入存储卡,另一头 USB 可以插在电脑上。通过适配器可以解决接口不兼容的问题。还有个例子就是电脑的变压器,电脑一般接收20V电压,但是我国电压是220V,因此就需要变压器做转换,如下图所示,进来是220V,出来被转为20V。变压器其实就是适配器。
1. 实现适配器模式
我们通过如下例子,来看看如何实现适配器模式。假如我们的电视机屏幕输出为 4K 画质,但播放器只能输出 2K 的画质,此时就需要一个适配器完成 2K 到 4K 的转换。代码如下:
只能输出 2k 信号的 player
:
public class Player {
public TwoThousandSignal play() {
return new TwoThousandSignal();
}
}
我们定义一个更为现代的播放器的接口,输出 4K 信号:
public interface ModernPlayer {
FourThousandSignal play();
}
这个接口的实现就是一个适配器( adapter ),通过复用 Player 输出的 2K 信号,转化为 4K 信号,让支持 ModernPlayer
的设备来播放 2K 信号源。
public class ModernPlayerAdapter implements ModernPlayer {
private Player player = new Player();
@Override
public FourThousandSignal play() {
TwoThousandSignal twoThousandSignal = player.play();
return convertToFourThousandSignal(twoThousandSignal);
}
private FourThousandSignal convertToFourThousandSignal(TwoThousandSignal twoThousandSignal) {
//4k信号通过算法计算,从2k转换而来。省略转换逻辑,
return new FourThousandSignal();
}
}
电视机作为调用方,只需要使用 ModernPlayerAdapter
的实例就可以播放 2K 信号,代码如下:
public class Television {
private ModernPlayer modernPlayer = new ModernPlayerAdapter();
public void display(){
modernPlayer.play();
}
}
看代码是不是很像代理模式?ModernPlayerAdapter
只是调用了Adaptee的方法,获得 2k 信号后转换为 4K 信号。区别在于 Player
并没有实现 ModernPlayer
接口。而代理模式,Proxy
和 RealSubject
是都需要实现同一个接口的。Adapter
的作用是适配不同接口,两个接口的返回值是不同的,Adapter
中需要实现转换逻辑。
类图:
2. 适配器模式优点
-
不需要修改现有的接口和实现,就能复用已有的类;
-
灵活度高,可以在接口不变的情况下,兼容多种不同的类。
3. 适配器模式适用场景
-
想要使用一个已有的类,但是此类的接口并不符合使用方要;
-
多个类做的事情相同或者类似,但是各自接口又不同。调用方希望统一接口。
第一个场景可以认为是亡羊补牢。由于种种原因造成系统接口不同,但功能却类似。此时很可能我们不能直接修改已经存在的接口,我们只能通过适配器模式去适配这个接口。
第二个场景其实也很常见。比如我们开发一个比价网站,需要从不同网站抓取同类商品的价格,然后按照自己系统的数据结构保存。不同网站抓取到的数据肯定是不同的,可能字段名不一样,也可能数据结构都不同。但是最终都要保存为同样的数据结构,此时就需要适配器来做转换。
4. 小结
当我们面对难以改造,又想复用的对象时,可以考虑采用适配器模式。但切记一定不要滥用适配器。我们应该在最初设计程序的时候就考虑代码的可扩展性。而不是最后通过适配器来解决问题。能修改重构的,尽量去修改。实在不能修改的,比如外部系统的接口,我们就只能通过适配器模式来解决问题。