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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。
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。
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。
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。
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。
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。
package qinysong.pattern.adapter; public class Point ... { private int coordinateX; private int coordinateY; public Point(int coordinateX, int coordinateY)...{ this.coordinateX = coordinateX; this.coordinateY = coordinateY; } public String toString()...{ return "Point[x=" + coordinateX + ",y=" + coordinateY + "]"; } public int getCoordinateX() ...{ return coordinateX; } public int getCoordinateY() ...{ return coordinateY; } } 类Shape,表示图元借口,对应Adapter模式中的Target
package qinysong.pattern.adapter; public interface Shape ... { public Point getBottomLeftPoint(); public Point getTopRightPoint(); } 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
package qinysong.pattern.adapter; public class TextView ... { public int getCoordinateX() ...{ System.out.println("TextView.getCoordinateX()..."); return 10; } public int getCoordinateY() ...{ System.out.println("TextView.getCoordinateY()..."); return 20; } public int getHeight() ...{ System.out.println("TextView.getHeight()..."); return 30; } public int getWidth() ...{ System.out.println("TextView.getWidth()..."); return 40; } public boolean isEmpty()...{ return false; } } 类TextShape,对象模式实现的Adapter
package qinysong.pattern.adapter; public class TextShape implements Shape ... { private TextView textView; public TextShape(TextView textView)...{ this.textView = textView; } //通过TextView的实例进行协调实现 public Point getBottomLeftPoint() ...{ System.out.println("TextShape.getBottomLeftPoint()..."); int coordinateX = textView.getCoordinateX(); int coordinateY = textView.getCoordinateY(); return new Point(coordinateX, coordinateY); } //通过TextView的实例进行协调实现 public Point getTopRightPoint() ...{ System.out.println("TextShape.getTopRightPoint()..."); int coordinateX = textView.getCoordinateX(); int coordinateY = textView.getCoordinateY(); int height = textView.getHeight(); int width = textView.getWidth(); return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height); } } package qinysong.pattern.adapter; public class Client ... { public static void main(String[] args)...{ System.out.println("Client.main begin .........."); System.out.println("Client.main 以下是通过实例委托方式实现的Adapter"); Shape shape = new TextShape(new TextView()); Point bottomLeft = shape.getBottomLeftPoint(); Point topRight = shape.getTopRightPoint(); System.out.println("Client.main shape's bottomLeft:" + bottomLeft); System.out.println("Client.main shape's topRight:" + topRight); System.out.println(" Client.main 以下是通过类继承方式实现的Adapter"); Shape shape2 = new TextShape2(); bottomLeft = shape2.getBottomLeftPoint(); topRight = shape2.getTopRightPoint(); System.out.println("Client.main shape2's bottomLeft:" + bottomLeft); System.out.println("Client.main shape2's topRight:" + topRight); System.out.println("Client.main end .........."); } } 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
package qinysong.pattern.adapter; public class TextShape2 extends TextView implements Shape ... { //通过所继承的TextView,进行协调实现 public Point getBottomLeftPoint() ...{ System.out.println("TextShape2.getBottomLeftPoint()..."); int coordinateX = getCoordinateX(); int coordinateY = getCoordinateY(); return new Point(coordinateX, coordinateY); } //通过所继承的TextView,进行协调实现 public Point getTopRightPoint() ...{ System.out.println("TextShape2.getTopRightPoint()..."); int coordinateX = getCoordinateX(); int coordinateY = getCoordinateY(); int height = getHeight(); int width = getWidth(); return new Point(coordinateX + width, coordinateY + height); } //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 public int getCoordinateX() ...{ System.out.println("TextShape2.getCoordinateX()..."); return 100; } }