二十三种设计模式第七篇–适配器模式

适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于 结构型模式，它结合了两个独立接口的功能。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。

我们生活中的读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器，再将读卡器插入笔记本，这样就可以通过笔记本来读取内存卡。

我们通过下面的实例来演示适配器模式的使用。其中，音频播放器设备只能播放 mp3 文件，通过使用一个更高级的音频播放器来播放 vlc 和 mp4 文件。

/**
 * 播放接口:　
 */
public interface AdvancedMediaPlayer {
   /**
    * 播放vlc
    * @param fileName
    */
   public void playVlc(String fileName);

   /**
    * 播放mp4
    * @param fileName
    */
   public void playMp4(String fileName);
}

/**
 * 播放设备接口.
 */
public interface MediaPlayer {
   /**
    * 根据不同的音频格式进行播放
    * @param audioType
    * @param fileName
    */
   public void play(String audioType, String fileName);
}

/**
 * 真实的播放设备。 它默认可以播放mpe, 但它包括一个适配器,以支持其它音乐格式的播放.
 */
public class AudioPlayer implements MediaPlayer {
   MediaAdapter mediaAdapter; 
 
   @Override
   public void play(String audioType, String fileName) {
      //内置支持播放 mp3 音乐文件的
      if(audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){
         System.out.println("开始播放mp3: "+ fileName);
      } else if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")
         || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         //mediaAdapter 提供了播放其他文件格式的支持
         mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
         mediaAdapter.play(audioType, fileName);
      }
      else{
         System.out.println("Invalid media. "+
            audioType + " format not supported");
      }
   }   
}

/**
 * 播放适配器: 在这里完成根据文件格式适配不同播放器的功能
 */
public class MediaAdapter implements MediaPlayer {
   //真实的目标类
   AdvancedMediaPlayer advancedMusicPlayer;

   //在这里完成根据不同的格式，转换不同的播放器的功能
   public MediaAdapter(String audioType){
      if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") ){
         advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();       
      } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
      }  
   }

   //不同的音乐格式调用不同的播放方法.
   @Override
   public void play(String audioType, String fileName) {
      if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
         advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
      }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
      }
   }
}

public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer{
 
   @Override
   public void playVlc(String fileName) {
      //什么也不做
   }
 
   @Override
   public void playMp4(String fileName) {
      System.out.println("Playing mp4 file. Name: "+ fileName);      
   }
}

/**
 * 此处，不同的播放类实现接口中的不同功能
 */
public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer{
   @Override
   public void playVlc(String fileName) {
      System.out.println("Playing vlc file. Name: "+ fileName);      
   }
 
   @Override
   public void playMp4(String fileName) {
      //什么也不做
   }
}

public class AdapterPatternTest {

   /*
   我们有一个 MediaPlayer 接口和一个实现了 MediaPlayer 接口的实体类 AudioPlayer。
   默认情况下，AudioPlayer 可以播放 mp3 格式的音频文件。
   我们还有另一个接口 AdvancedMediaPlayer 和实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。该类可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。
   我们想要让 AudioPlayer 播放其他格式的音频文件。

   为了实现这个功能，我们需要创建一个实现了 MediaPlayer 接口的适配器类 MediaAdapter，
   并使用 AdvancedMediaPlayer 对象来播放所需的格式。
   AudioPlayer 使用适配器类 MediaAdapter 传递所需的音频类型，不需要知道能播放所需格式音频的实际类。
   AdapterPatternTest 类使用 AudioPlayer 类来播放各种格式。
    */

   public static void main(String[] args) {
      AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
 
      audioPlayer.play("mp3", "beyond the horizon.mp3");
      audioPlayer.play("mp4", "alone.mp4");
      audioPlayer.play("vlc", "far far away.vlc");
      audioPlayer.play("avi", "mind me.avi");
   }
}

意图：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

主要解决：主要解决在软件系统中，常常要将一些”现存的对象”放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

何时使用：
1、系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。
2、想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作，这些源类不一定有一致的接口。
3、通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。（比如老虎和飞禽，现在多了一个飞虎，在不增加实体的需求下，增加一个适配器，在里面包容一个虎对象，实现飞的接口。）

如何解决：继承或依赖（推荐）。
关键代码：适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。

应用实例：

1、JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口，而在 1.2 中提供了 Iterator 接口，想要使用 1.2 的 JDK，则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口，
    这时就需要适配器模式
2、JAVA 中的 jdbc
3、JDK 中体现：
    （1）java.io.InputStreamReader(InputStream)
    （2）java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)

优点：
1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2、提高了类的复用。
3、增加了类的透明度。
4、灵活性好。

缺点：
1、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。
2.由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

适配器模式（Adapter）通常适用于以下场景。
1. 以前开发的系统存在满足新系统功能需求的类，但其接口同新系统的接口不一致。
2. 使用第三方提供的组件，但组件接口定义和自己要求的接口定义不同。

注意事项： 适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。