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Java学习之道：java设计模式—Adapter模式

JAVA 学习模式设计模式

2023-03-02 11:48:09 时间

**1****、核心意图：**

将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，从而使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

该模式的目标是通过一个代理（这里是Adapter），在原来的类（Adaptee）和客户（Client）之间进行协调，从而达到兼容的目的。其核心是解决一致性的问题。

**2****、身边实例：**

在我们实际生活中也很容易看到这方面的例子，比如我们要和一个外国人打交道，例如韩国人，如果我们没有学习过韩语，这个韩国人也没有学习过我们汉语，在这种情况下，我们之间是很难进行直接交流沟通。为了达到沟通的目的有两个方法：1）改造这个韩国人，使其能够用汉语进行沟通；2）请一个翻译，在我们和这个韩国人之间进行语言的协调。显然第一种方式——改造这个韩国人的代价要高一些，我们不仅要重新培训他汉语的学习，还有时间、态度等等因素。而第二个方式——请一个翻译，就很好实现，而且成本低，还比较灵活，当我们想换个日本人，再换个翻译就可以了。

**3****、动机简述：**

在该模式的动机中，描述了一个绘图编辑器的实现，该编辑器可以对基本图元Shape（直线、多边形、正文等）进行绘制和排列来生成图片和图表，对于这些图元类的实现，直线/多边形还比较容易实现，但是正文的实现却很麻烦，为了减少开发成本和保证质量，通过采用Adapter模式定义适配器类TextShape，来重用图形工具箱中已经存在的正文编辑器TextView。

**4****、****Java****实现分析：**

在GOF设计模式中，Adapter可以分为类模式和对象模式两种，类模式通过多重继承实现，对象模式通过委托实现。

在Java中由于没有多重继承机制，所以要想实现类模式的Adapter，就要进行相应的改变：通过继承Adaptee类实现Target接口方式实现。这种改变存在两个问题：1）Target必须是一个接口而不能是一个类，否则 Adapter无法implements实现；2）Adapter是继承Adaptee的实现，而不是私有继承，这就表示Adapter是一个 Adaptee的子类。

类Adapter模式和对象Adapter模式的Java代码可参考本文下方代码部分。

**5****、类模式****/****对象模式分析：**

由于存在两种Adapter实现方式（即使在Java中），那么在实际中我们采用哪一种要好呢？通过分析发现这两种模式有两个主要特性区别，并且还是互补的：

***A******、表现在******Adapter******对******Adaptee******的特殊性要求：***

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以Adapter很方便重新定义Adaptee中的个别方法，以达到自己的特性需要。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，所以如果Adapter对Adaptee中的个别方法有特殊的需要，就要新建Adaptee的子类，而让Adapter使用这个子类。

***B******、表现在******Adaptee******的类层次扩展上：***

类模式由于Adapter是Adaptee的子类，所以编译后就不能再更换所实现的父类Adaptee，因此如果有一个Adaptee的类层次结构，就要相应的有一个Adapter的类层次结构，且新扩展Adaptee时很不方便。

对象模式由于Adapter不是Adaptee的子类，而是通过使用的方式，所以在系统运行时仍然可以更换Adapter所使用的Adaptee，只要他们具有相同的类型。所以在新扩展Adaptee时很方便。

**6****、****Java****代码示例****—****对象模式实现：**

类Point，表示画面坐标中的点

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public class Point \{

![Image 1][]

private int coordinateX;

![Image 1][]

private int coordinateY;

![Image 1][]

public Point(int coordinateX, int coordinateY)\{

![Image 1][]

this.coordinateX = coordinateX;

![Image 1][]

this.coordinateY = coordinateY;

![Image 1][]

public String toString()\{

![Image 1][]

return "Point\[x=" + coordinateX + ",y=" + coordinateY + "\]";

![Image 1][]

public int getCoordinateX() \{

![Image 1][]

return coordinateX;

![Image 1][]

public int getCoordinateY() \{

![Image 1][]

return coordinateY;

![Image 1][]

类Shape，表示图元借口，对应Adapter模式中的Target

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public interface Shape \{

![Image 1][]

public Point getBottomLeftPoint();

![Image 1][]

public Point getTopRightPoint();

![Image 1][]

类TextView，工具箱中的文本组件类，已经存在的类，对应Adapter模式中的Adaptee

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public class TextView \{

![Image 1][]

public int getCoordinateX() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextView.getCoordinateX()...");

![Image 1][]

return 10;

![Image 1][]

public int getCoordinateY() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextView.getCoordinateY()...");

![Image 1][]

return 20;

![Image 1][]

public int getHeight() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextView.getHeight()...");

![Image 1][]

return 30;

![Image 1][]

public int getWidth() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextView.getWidth()...");

![Image 1][]

return 40;

![Image 1][]

public boolean isEmpty()\{

![Image 1][]

return false;

![Image 1][]

类TextShape，对象模式实现的Adapter

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public class TextShape implements Shape \{

![Image 1][]

private TextView textView;

![Image 1][]

public TextShape(TextView textView)\{

![Image 1][]

this.textView = textView;

![Image 1][]

//通过TextView的实例进行协调实现

![Image 1][]

public Point getBottomLeftPoint() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()...");

![Image 1][]

int coordinateX = textView.getCoordinateX();

![Image 1][]

int coordinateY = textView.getCoordinateY();

![Image 1][]

return new Point(coordinateX, coordinateY);

![Image 1][]

//通过TextView的实例进行协调实现

![Image 1][]

public Point getTopRightPoint() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextShape.getTopRightPoint()...");

![Image 1][]

int coordinateX = textView.getCoordinateX();

![Image 1][]

int coordinateY = textView.getCoordinateY();

![Image 1][]

int height = textView.getHeight();

![Image 1][]

int width = textView.getWidth();

![Image 1][]

return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);

![Image 1][]

类Client，Adapter模式的客户

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public class Client \{

![Image 1][]

public static void main(String\[\] args)\{

![Image 1][]

System.out.println("Client.main begin ..........");

![Image 1][]

System.out.println("Client.main 以下是通过实例委托方式实现的Adapter");

![Image 1][]

Shape shape = new TextShape(new TextView());

![Image 1][]

Point bottomLeft = shape.getBottomLeftPoint();

![Image 1][]

Point topRight = shape.getTopRightPoint();

![Image 1][]

System.out.println("Client.main shape's bottomLeft:" + bottomLeft);

![Image 1][]

System.out.println("Client.main shape's topRight:" + topRight);

![Image 1][]

System.out.println(" Client.main 以下是通过类继承方式实现的Adapter");

![Image 1][]

Shape shape2 = new TextShape2();

![Image 1][]

bottomLeft = shape2.getBottomLeftPoint();

![Image 1][]

topRight = shape2.getTopRightPoint();

![Image 1][]

System.out.println("Client.main shape2's bottomLeft:" + bottomLeft);

![Image 1][]

System.out.println("Client.main shape2's topRight:" + topRight);

![Image 1][]

System.out.println("Client.main end   ..........");

![Image 1][]

**7****、****Java****代码示例****—****类模式实现：**

和以上对象模式实现中的示例目的相同，类Point、Shape、TextView相同，略。以下是类TextShape2的示例代码，实现类模式的Adapter

![Image 1][]

package qinysong.pattern.adapter;

![Image 1][]

public class TextShape2 extends TextView implements Shape \{

![Image 1][]

//通过所继承的TextView,进行协调实现

![Image 1][]

public Point getBottomLeftPoint() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()...");

![Image 1][]

int coordinateX = getCoordinateX();

![Image 1][]

int coordinateY = getCoordinateY();

![Image 1][]

return new Point(coordinateX, coordinateY);

![Image 1][]

//通过所继承的TextView,进行协调实现

![Image 1][]

public Point getTopRightPoint() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextShape2.getTopRightPoint()...");

![Image 1][]

int coordinateX = getCoordinateX();

![Image 1][]

int coordinateY = getCoordinateY();

![Image 1][]

int height = getHeight();

![Image 1][]

int width = getWidth();

![Image 1][]

return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height);

![Image 1][]

//注意: 这一点体现了类模式的优势,可以很方便地重定义父类TextView中的方法

![Image 1][]

public int getCoordinateX() \{

![Image 1][]

System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()...");

![Image 1][]

return 100;

![Image 1][]

[Image 1]:

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