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给我一个电源,我便能伴你走天涯 - 适配器模式

 草帽行者
发布于 2016/05/23 16:32
字数 1925
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#设计模式 - 适配器模式 [toc]

简介

adapter class/object 别名:变压器模式 、包装模式(还包括:装饰模式) 定义:将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一起工作饿两个类能够在一起工作

- 类别

  • 类适配器模式 类适配器模式是通过多重继承实现对一个接口与另一个接口的适配,而这在java中不太适用,所以这里不做讨论
  • 对象适配器 通过组合的方式,将“被适配者”作为一个对象组合到适配器类中,以修改目标接口包装被适配器

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组成角色

  • Targer 目标角色:该角色定义把其他的类转换为何种接口,是已经存在的。换句话说就是客户所期待的接口,可以是具体的、抽象的类或是接口
  • Adaptee 源角色:你想把谁转换成目标角色,“谁”就是源角色,它是已经存在的,运行良好的类或对象
  • Adapter 适配器角色:适配器模式的核心角色,是需要新建的,职责:将源角色 --> 目标角色,怎么转换?通过继承或类关联的方式.

优缺点

  • 优点

    • 可以让任何两个没有关联的类一起运行
    • 提高了类的复用
    • 增加了类的透明度
    • 灵活性好
  • 缺点

    • 过多地使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。比如,明明看到调用的是 A 接口,其实内部被适配成了 B 接口的实现,一个系统如果太多出现这种情况,无异于一场灾难。因此如果不是很有必要,可以不使用适配器,而是直接对系统进行重构

适用场合

  • 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。
  • 你想创建一个可以复用的类,该类可以与其他不相关的类或不可预见的类(即那些接口 可能不一定兼容的类)协同工作。
  • (仅适用于对象Adapter) 你想使用一些已经 存在的子类 , 但是不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口。对象适配器可以适配它的父类接口。

注意事项

  • 在详细设计阶段不要使用,主要出现在维护阶段
  • 与代理模式的区别:
    • 代理模式 --> 不改变原接口
    • 适配器模式 --> 原接口不符合规范

案例

给我一个电源,我便能伴你走天涯

小鸟:“牛哥,公司要我让我到美国的总部去学习,那边有提供电脑,但是我想带上自己的Mac,但是我怕到时不能充电,听说美国那边是低压国家,电压才110V,我国可是220V呢。”

大牛:“放心带着你心爱的本本去吧,记得买个插头转换器就行。”

小鸟:“真的吗?”

大牛:“你把你的充电器拿过来。”

大牛:“你看,你这里的输入电压的范围是:100-240V,输出:20V。这里就表示你本本要的是20V的直流电,这个电源适配器,可以将100-240V范围内的交流电转换成你本本需要的20V的直流电。”

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大牛:“今天再让你涨涨姿势。”

小鸟:“这个我最喜欢了。”

大牛:“你把咱们刚才说的电源适配器用代码写出来看看。”

Target目标角色 --> 充电接口:IVoltageNoteBook

小鸟:“电源适配器与笔记本是通过接口连接的,所以我这里抽象出一个充电的接口类,让笔记本和电源适配器分别去实现它,这样才能愉快的充电”

public interface IVoltageNoteBook {
    // 充电接口
    void voltage20();
}

Target目标角色实现类 --> 笔记本类:NoteBook

小鸟:“笔记本使用的是直流电,方法里面我简单打印出来。”

public class NoteBook implements IVoltageNoteBook{
    @Override
    public void voltage20() {
        // 直流电20V
        int inputVoltage = 20;

        String string = String.format("%s\n\t我是MAC\n\t\t我的额定电压是:20V\n\t已经接通电源,开始充电\n\t\t输入电压:%dV",
                "---------NoteBook----------", inputVoltage);
        System.out.println(string);

    }
}

Adatpee源角色 --> 国家电网:GBVoltageFence

小鸟:“我这里以国家电网为例,使用的是220V的交流电.”

public class GBVoltageFence {
    public int voltage220() {
        System.out.println("\n国家电网,提供220V的电压\n");
        return 220;
    }
}

Adapter角色 --> 国标适配器:GBAdapter

小鸟:“我笔记本要求的是20V的直流电,而国家提供的是220V的交流电,国家是不可能为了我改成直流供电的,如果直接使用220V的电源充电,我就再也见不到我的本本了。就像牛哥你说的,电源适配器就是为了解决这个问题而生的,所以我们这里也来一个电源适配器的类.”

public class GBAdapter implements IVoltageNoteBook {

    private GBVoltageFence gbVoltageFence;

    public GBAdapter(GBVoltageFence gbVoltageFence) {
        this.gbVoltageFence = gbVoltageFence;
    }

    @Override
    public void voltage20() {

        // 调用了不符合要求的交流电:220V
        int inputVoltage = gbVoltageFence.voltage220();

        // 转化算法: 转化为符合要求的20V直流电,将220V --> 20V
        int out = inputVoltage / 10 - 2;

        String string = String.format("%s\n\t我是电源适配器" +
                        "\n\t\t输入的电压范围是:100-240V" +
                        "\n\t已经接通电源,开始充电" +
                        "\n\t\t输入电压:%dV" +
                        "\n\t\t转化后输出的电压:%dV",
                "---------GBAdapter----------", inputVoltage,out);
        System.out.println(string);

    }
}

客户端调用

小鸟:“开始充电了!”

// 如果国家能提供20V的直流电就好了,我就可以直接充电
IVoltageNoteBook iVoltageNoteBook = new NoteBook();
iVoltageNoteBook.voltage20();

// 无奈的现实啊,只能使用220V的交流电充电了
GBVoltageFence volateFenceGB = new GBVoltageFence();
IVoltageNoteBook iVoltage20 = new GBAdapter(volateFenceGB);
iVoltage20.voltage20();

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大牛:“如果,你现在到美国了呢,你要充电咋办?”

小鸟:“我再加一个美国电网类,同时也加一美标适配器类,调用美国电网的供电方法 --> 通过算法转化成需要的20V的直流电,充电的时候,只要将GBVoltageFence --> 美标适配器类就行了。”

大牛:“不错。”

小鸟:“我还知道,我这里用的设计模式是适配器模式,它的精华就在于我的适配类,本来只能使用20V的直流电才能对本本进行充电的,我这里加上它之后,就通过调用其他的类似的但是不太符合要求的事物(国标电网,美标电网),然后进行重设计,达到了我目标要求,就跟我这里先调用国家电网的供电方法voltage220() --> 然后通过算法转化为适合我们本本的充电要求算法一样。”

小鸟:“这样模式适用于项目的维护,在前期的开发中不要考虑,比如说我们这里,在国标适配器中看似调用的是笔记本的充电方法voltage20(),但实际调用的是国家电网提供的voltage220(),这样表里不一,很容易造成混乱,只有在已经运行良好的项目中,系统需要扩展,而原有的接口不符合规范,为了减少代码修改带来风险,我们才考虑使用它,同时项目要遵循依赖倒置原则和里氏替换原则才行,否则这样的话也会带来很大的修改量,还不如重构.”

大牛:“说的好!怪不得你出来不久,你们公司能把去美国学习的机会留给你。”

© 著作权归作者所有

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