Java开发中的23种设计模式之结构型模式

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-07-18 04:12 136阅读 0赞

**如有转载，请说明出处：http://blog.csdn.net/zhangerqing**

我们接着讨论设计模式，上篇文章我讲完了5种创建型模式，这章开始，我将讲下7种结构型模式：适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。其中对象的适配器模式是各种模式的起源，我们看下面的图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWV0anM_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# **6、适配器模式（Adapter）** #

适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。首先，我们来看看，先看类图：

## **类的适配器模式** ##

适用场景：

1、已经存在的类的接口不符合我们的需求；

2、创建一个可以复用的类，使得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；

3、在不对每一个都进行子类化以匹配它们的接口的情况下，使用一些已经存在的子类。

通用类图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWV0anM_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

核心思想就是：有一个Source类，拥有一个方法，待适配，目标接口是Targetable，通过Adapter类，将Source的功能扩展到Targetable里，看代码：

public class Source {
     
    	public void method1() {
    		System.out.println("this is original method!");
    	}
    }

public interface Targetable {
     
    	/* 与原类中的方法相同 */
    	public void method1();
     
    	/* 新类的方法 */
    	public void method2();
    }

public class Adapter extends Source implements Targetable {
     
    	@Override
    	public void method2() {
    		System.out.println("this is the targetable method!");
    	}
    }

Adapter类继承Source类，实现Targetable接口，下面是测试类：

public class AdapterTest {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		Targetable target = new Adapter();
    		target.method1();
    		target.method2();
    	}
    }

输出：

this is original method!  
this is the targetable method!

这样Targetable接口的实现类就具有了Source类的功能。

我们生活中常常听到的是电源适配器，它是用于电流变换（整流）的设备。适配器的存在，就是为了将已存在的东西（接口）转换成适合我们的需要、能被我们所利用。在现实生活中，适配器更多的是作为一个中间层来实现这种转换作用。

在上面的通用类图中，Cient 类最终面对的是 Target 接口（或抽象类），它只能够使用符合这一目标标准的子类；而 Adaptee 类则是被适配的对象（也称 源角色），因为它包含specific （特殊的）操作、功能等，所以我们想要在自己的系统中使用它，将其转换成符合我们标准的类，使得 Client 类可以在透明的情况下任意选择使用 ConcreteTarget 类或是具有特殊功能的 Adatee 类。

代码实现如下：

// 已存在的、具有特殊功能、但不符合我们既有的标准接口的类
    class Adaptee {
    	public void specificRequest() {
    		System.out.println("被适配类具有 特殊功能...");
    	}
    }

// 目标接口，或称为标准接口
    interface Target {
    	public void request();
    }
    
    // 具体目标类，只提供普通功能
    class ConcreteTarget implements Target {
    	public void request() {
    		System.out.println("普通类 具有 普通功能...");
    	}
    }

// 适配器类，继承了被适配类，同时实现标准接口
    class Adapter extends Adaptee implements Target{
    	public void request() {
    		super.specificRequest();
    	}
    }

// 测试类
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		// 使用普通功能类
    		Target concreteTarget = new ConcreteTarget();
    		concreteTarget.request();
    		
    		// 使用特殊功能类，即适配类
    		Target adapter = new Adapter();
    		adapter.request();
    	}
    }

测试结果：

普通类 具有 普通功能...
    被适配类具有 特殊功能...

上面这种实现的适配器称为类适配器，因为 Adapter 类既继承了 Adaptee （被适配类），也实现了 Target 接口（因为 Java 不支持多继承，所以这样来实现），在 Client 类中我们可以根据需要选择并创建任一种符合需求的子类，来实现具体功能。

## **对象的适配器模式** ##

基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改，这次不继承Source类，而是持有Source类的实例，以达到解决兼容性的问题。看图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2JsdWV0anM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

代码实现如下：

// 适配器类，直接关联被适配类，同时实现标准接口
    class Adapter implements Target{
    	// 直接关联被适配类
    	private Adaptee adaptee;
    	
    	// 可以通过构造函数传入具体需要适配的被适配类对象
    	public Adapter (Adaptee adaptee) {
    		this.adaptee = adaptee;
    	}
    	
    	public void request() {
    		// 这里是使用委托的方式完成特殊功能
    		this.adaptee.specificRequest();
    	}
    }

// 测试类
    public class Client {
    	public static void main(String[] args) {
    		// 使用普通功能类
    		Target concreteTarget = new ConcreteTarget();
    		concreteTarget.request();
    		
    		// 使用特殊功能类，即适配类，
    		// 需要先创建一个被适配类的对象作为参数
    		Target adapter = new Adapter(new Adaptee());
    		adapter.request();
    	}
    }

测试结果与上面的一致。从类图中我们也知道需要修改的只不过就是 Adapter 类的内部结构，即 Adapter 自身必须先拥有一个被适配类的对象，再把具体的特殊功能委托给这个对象来实现。使用对象适配器模式，可以使得 Adapter 类（适配类）根据传入的 Adaptee 对象达到适配多个不同被适配类的功能，当然，此时我们可以为多个被适配类提取出一个接口或抽象类。这样看起来的话，似乎对象适配器模式更加灵活一点。

小结：

1、适配器模式也是一种包装模式，与之前的 Decorator 装饰模式同样具有包装的功能；此外，对象适配器模式还具有显式委托的意思在里面（其实类适配器也有这种意思，只不过比较隐含而已），那么我认为它与 Proxy 代理模式也有点类似；

2、从上面一点对比来看， Decorator 、 Proxy、 Adapter 在实现了自身的最主要目的（这个得看各个模式的最初动机、描述）之外，都可以在包装的前后进行额外的、特殊的功能上的增减，因为我认为它们都有委托的实现意思在里面；

3、我所看的书中说适配器模式不适合在详细设计阶段使用它，它是一种补偿模式，专用来在系统后期扩展、修改时所用。

## **接口的适配器模式** ##

第三种适配器模式是，接口的适配器是这样的：有时我们写的一个接口中有多个抽象方法，当我们写该接口的实现类时，必须实现该接口的所有方法，这明显有时比较浪费，因为并不是所有的方法都是我们需要的，有时只需要某一些，此处为了解决这个问题，我们引入了接口的适配器模式，借助于一个抽象类，该抽象类实现了该接口，实现了所有的方法，而我们不和原始的接口打交道，只和该抽象类取得联系，所以我们写一个类，继承该抽象类，重写我们需要的方法就行。看一下类图：

![342df900783734538578d97f73b4226e.png][]

这个很好理解，在实际开发中，我们也常会遇到这种接口中定义了太多的方法，以致于有时我们在一些实现类中并不是都需要。看代码：