设计模式十七之适配器模式

通过理论,代码示例,Android源码来学习适配器模式

介绍

适配器模式在我们开发中使用率极高，从最早的 ListView、GridView 到现在的 RecyclerView 都需要使用 Adapter ，并且在开发中我们遇到的优化问题，出错概率较大的地方也基本都出在 Adapter,这是一个让人又爱又恨的角色。

说到底，适配器是将两个不兼容的类融合到一起，它有点像粘合剂，将不同的东西通过一种转换使得它们能够协作起来。例如，经常碰到要两个没有关系的类型之间进行交互，第一个解决方案是修改各自类的接口，但是如果没有源代码或者我们不愿意为了一个应用而修改各自的接口，此时怎么办？这种情况我们往往会使用一个 Adapter,在这两种接口之间创建一个 “混血儿” 接口，这个 Adapter 会将这两个接口进行兼容，在不修改原有代码的情况下满足需求。

定义

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。

使用场景

系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要，即接口不兼容。
想要建立一个可以重复使用的类，用于一些彼此之间没有太大关联的类，包括一些可能在将来引进的类一起工作。
需要统一的输出接口，而输入端的类型不可预知。

UML 类图

Target: 目标角色，也就是所期待得到的接口。注意：由于这里讨论的是类适配器，因此目标不可以是类。
Adaptee: 现在需要适配的接口。
Adapter: 适配器角色，也是本模式的核心。适配器把源接口换成目标接口，当然，这一角色不可以是接口，而必须是具体类。

代码示例

简单示例

适配器模分为两种，即类适配器和对象适配器，我们先来看类适配器。

业务背景: 用电源接口做例子，笔记本电脑的电源一般是 5V 电压，但是我们生活中的电线电压一般都是 220V 。这个时候就出现了不匹配的状况，在软件开发中我们称为接口不兼容，此时就需要适配器来进行一个接口转换。在软件开发中有一句话正好体现了这点：任何问题都可以加一个中间层来解决。这个层我们可以理解为这里的 Apapter 层，通过这层来进行一个接口转换就达到了兼容的目的。

在上述电源接口这个示例中， 5V 电压就是 Target 接口，220V 电压就是 Adapter 类，而将电压从 220V 转换到 5V 就是 Adapter。

类适配器:

target:

public interface FiveVolt {

    int getVolt5();
}

Adapter 角色，需要被转换的对象

public class Volt220 {

    public int getVolt220(){
        return 220;
    }
}

Adapter 角色，将 220 -> 5 V 的电压:

public class VoltAdapter extends Volt220 implements FiveVolt {
    @Override
    public int getVolt5() {
        return 5;
    }
}

test:

@Test
public void testAdapter1(){
    VoltAdapter voltAdapter = new VoltAdapter();
    System.out.println("voltAdapter:"+voltAdapter.getVolt5());
}

output:

1	voltAdapter:5

Target 角色给出了需要的目标接口，而 Adapter 类则是需要被转换的对象。Adapter 则是将 Volt220 转换成 Target 的接口。对应的 Target 的目标是要获取 5V 的输出电压，而 Adapter 真正输出电压是 220V ，此时就需要电源适配器类将 220V 电压转换为 5V 电压，解决接口不兼容的问题。

对象适配器:

我们只需要变换下 Adapter 对象，如下:

public class VoltAdapter extends Volt220 implements FiveVolt {

    private Volt220 mVolt220;

    public VoltAdapter(Volt220 mVolt220) {
        this.mVolt220 = mVolt220;
    }

    @Override
    public int getVolt220() {
        return mVolt220.getVolt220();
    }

    @Override
    public int getVolt5() {
        return 5;
    }
}

test / output:

 VoltAdapter voltAdapter = new VoltAdapter(new Volt220());
 System.out.println("voltAdapter:"+voltAdapter.getVolt5());


voltAdapter:5

这种实现方式直接将要被适配的对象传递到 Adapter 中，使用组合的形式是吸纳接口兼容的效果。这比类适配器方式更为灵活，它的另一个好处是被适配的对象中的方法不会暴露出来，而类适配由于继承了被适配对象，因此，被适配对象类的函数在 Adapter 类中也都含有，这使得 Adapter 类出现了一些奇怪的接口，用户使用成本较高，因此，对象适配器模式更加灵活、实用。

总结

Adapter 模式的经典实现在于将原本不兼容的接口融合在一起，使之能够很好的进行合作。但是，在实际开发中，Adapter 模式也有一些灵活的实现。例如 ListView 中的隔离变化，使得整个 UI 架构变得更灵活，能够拥抱变化。Adapter 模式在开发中运用非常广泛，因此，掌握 Adapter 模式是非常必要的。

优点:

更好的复用性，系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。那么通过适配器模式就可以让这些功能得到更好的复用。
更好的扩展性，在实现适配器功能的时候，可以调用自己开发的功能，从而自然地扩展系统的功能。

缺点:

过多地使用适配器，会让系统非常凌乱，不易整体把握。