设计模式总结-适配器模式

适配器模式

• • 模式动机
  • 模式定义
  • 模式结构
  • 适配器模式实例与解析
  • • 实例一：仿生机器人
    • 实例二：加密适配器
  • 总结

模式动机

在软件开发中采用类似于电源适配器的设计和编码技巧被称为适配器模式。

通常情况下，客户端可以通过目标类的接口访问它所提供的服务。有时，现有的类可以满足客户类的功能需要，但是它所提供的接口不一定是客户类所期望的，这可能是因为现有类中方法名与目标类中定义的方法名不一致等原因所导致的。

在这种情况下，现有的接口需要转化为客户类期望的接口，这样保证了对现有类的重用。如果不进行这样的转化，客户类就不能利用现有类所提供的功能，适配器模式可以完成这样的转化。

在适配器模式中可以定义一个包装类，包装不兼容接口的对象，这个包装类指的就是适配器(Adapter)，它所包装的对象就是适配者(Adaptee)，即被适配的类。

适配器提供客户类需要的接口，适配器的实现就是把客户类的请求转化为对适配者的相应接口的调用。也就是说：当客户类调用适配器的方法时，在适配器类的内部将调用适配者类的方法，而这个过程对客户类是透明的，客户类并不直接访问适配者类。因此，适配器可以使由于接口不兼容而不能交互的类可以一起工作。这就是适配器模式的模式动机。

模式定义

适配器模式(Adapter Pattern) ：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构型模式，也可以作为对象结构型模式。

模式结构

适配器模式包含如下角色：

Target：目标抽象类

Adapter：适配器类

Adaptee：适配者类

Client：客户类

适配器模式实例与解析

实例一：仿生机器人

现需要设计一个可以模拟各种动物行为的机器人，在机器人中定义了一系列方法，如机器人叫喊方法cry()、机器人移动方法move()等。如果希望在不修改已有代码的基础上使得机器人能够像狗一样叫，像狗一样跑，使用适配器模式进行系统设计。

<?xml version="1.0"?>
<config>
    <className>BirdAdapter</className>
</config>

public interface Robot
{
	public void cry();
	public void move();
}

public class Dog
{
	public void wang()
	{
		System.out.println("dog汪汪叫");
	}
	
	public void run()
	{
		System.out.println("dog地上跑");
	}
}

public class DogAdapter extends Dog implements Robot
{
	public void cry()
	{
		System.out.print("robot cry like dog 汪汪叫");
		super.wang();
	}
	
	public void move()
	{
		System.out.print("robot move list dog 地上跑");
		super.run();
	}
}

public class Bird
{
	public void tweedle()
	{
		System.out.println("bird 吱吱叫");
	}
	
	public void fly()
	{
		System.out.println("bird 天上飞");
	}
}
public class BirdAdapter extends Bird implements Robot
{
	public void cry()
	{
		System.out.print("Robot cry like bird 吱吱叫");
		super.tweedle();
	}
	
	public void move()
	{
		System.out.print("Robot move list bird 天上飞");
		super.fly();
	}
}


public class Client
{
	public static void main(String args[])
	{
		Robot robot=(Robot)XMLUtil.getBean();
		robot.cry();
		robot.move();
	}
}

import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
import org.xml.sax.SAXException;
import java.io.*;
public class XMLUtil
{
 
	public static Object getBean()
	{
		try
		{
			//�����ĵ�����
			DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
			DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();
			Document doc;							
			doc = builder.parse(new File("config.xml")); 
		
			//��ȡ�����������ı��ڵ�
			NodeList nl = doc.getElementsByTagName("className");
            Node classNode=nl.item(0).getFirstChild();
            String cName=classNode.getNodeValue();
            
            //ͨ����������ʵ�����󲢽��䷵��
            Class c=Class.forName(cName);
	  	    Object obj=c.newInstance();
            return obj;
           }   
           	catch(Exception e)
           	{
           		e.printStackTrace();
           		return null;
           	}
		}
}

实例二：加密适配器

某系统需要提供一个加密模块，将用户信息（如密码等机密信息）加密之后再存储在数据库中，系统已经定义好了数据库操作类。为了提高开发效率，现需要重用已有的加密算法，这些算法封装在一些由第三方提供的类中，有些甚至没有源代码。使用适配器模式设计该加密模块，实现在不修改现有类的基础上重用第三方加密方法。

public abstract class DataOperation
{
	private String password;
	
	public void setPassword(String password)
	{
		this.password=password;
	}
		
	public String getPassword()
	{
		return this.password;
	}
	
	public abstract String doEncrypt(int key,String ps);
}
public class CipherAdapter extends DataOperation
{
	private Caesar cipher;
	
	public CipherAdapter()
	{
		cipher=new Caesar();
	}
	
	public String doEncrypt(int key,String ps)
	{
		return cipher.doEncrypt(key,ps);
	}
}

public final class Caesar 
{
	public String doEncrypt(int key,String ps)
	{   
		String es="";
		for(int i=0;i<ps.length();i++)
		{
			char c=ps.charAt(i);
			if(c>='a'&&c<='z')
			{
				c+=key%26;
			if(c>'z') c-=26;
			if(c<'a') c+=26;
			}
			if(c>='A'&&c<='Z')
			{
				c+=key%26;
			if(c>'Z') c-=26;
			if(c<'A') c+=26;
			}
			es+=c;
		}
		return es;
	}
}

public class NewCipherAdapter extends DataOperation
{
	private NewCipher cipher;
	
	public NewCipherAdapter()
	{
		cipher=new NewCipher();
	}
	
	public String doEncrypt(int key,String ps)
	{
		return cipher.doEncrypt(key,ps);
	}
}

public final class NewCipher
{
	public String doEncrypt(int key,String ps)
	{ 
		String es="";
		for(int i=0;i<ps.length();i++)
		{
			String c=String.valueOf(ps.charAt(i)%key);
			es+=c;
		}
		return es;
	}
}


{
	public static void main(String args[])
	{
		DataOperation dao=(DataOperation)XMLUtil.getBean();
		dao.setPassword("sunnyLiu");
		String ps=dao.getPassword();
		String es=dao.doEncrypt(6,ps);
		System.out.println("������" + ps);
		System.out.println("������" + es);
	}
}

总结

通过多重继承目标接口和被适配者类方式来实现适配（简单记忆其实还可以用依赖+继承实现）

类适配器模式：当希望将一个类转换成满足另一个新接口的类时，可以使用类的适配器模式，创建一个新类，继承原有的类，实现新的接口即可。

对象适配器模式：当希望将一个对象转换成满足另一个新接口的对象时，可以创建一个Wrapper类，持有原类的一个实例，在Wrapper类的方法中，调用实例的方法就行。

接口适配器模式：当不希望实现一个接口中所有的方法时，可以创建一个抽象类Wrapper，实现所有方法，我们写别的类的时候，继承抽象类即可。

实现方式两种：

1.多继承方式，即实现 Target接口 继承 Adaptee类； 上面的例子一方式；

2.继承加依赖方式，即实现Target接口 并复合一个 Adaptee；上面的例子二方式