適配器模式

適配器模式（Adapter Pattern）是作為兩個(gè)不兼容的接口之間的橋梁。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它結(jié)合了兩個(gè)獨(dú)立接口的功能。

這種模式涉及到一個(gè)單一的類，該類負(fù)責(zé)加入獨(dú)立的或不兼容的接口功能。舉個(gè)真實(shí)的例子，讀卡器是作為內(nèi)存卡和筆記本之間的適配器。您將內(nèi)存卡插入讀卡器，再將讀卡器插入筆記本，這樣就可以通過筆記本來讀取內(nèi)存卡。

我們通過下面的實(shí)例來演示適配器模式的使用。其中，音頻播放器設(shè)備只能播放 mp3 文件，通過使用一個(gè)更高級(jí)的音頻播放器來播放 vlc 和 mp4 文件。

介紹

意圖：將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(gè)接口。適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類可以一起工作。

主要解決：主要解決在軟件系統(tǒng)中，常常要將一些"現(xiàn)存的對(duì)象"放到新的環(huán)境中，而新環(huán)境要求的接口是現(xiàn)對(duì)象不能滿足的。

何時(shí)使用： 1、系統(tǒng)需要使用現(xiàn)有的類，而此類的接口不符合系統(tǒng)的需要。 2、想要建立一個(gè)可以重復(fù)使用的類，用于與一些彼此之間沒有太大關(guān)聯(lián)的一些類，包括一些可能在將來引進(jìn)的類一起工作，這些源類不一定有一致的接口。 3、通過接口轉(zhuǎn)換，將一個(gè)類插入另一個(gè)類系中。（比如老虎和飛禽，現(xiàn)在多了一個(gè)飛虎，在不增加實(shí)體的需求下，增加一個(gè)適配器，在里面包容一個(gè)虎對(duì)象，實(shí)現(xiàn)飛的接口。）

如何解決：繼承或依賴（推薦）。

關(guān)鍵代碼：適配器繼承或依賴已有的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)想要的目標(biāo)接口。

應(yīng)用實(shí)例： 1、美國電器 110V，中國 220V，就要有一個(gè)適配器將 110V 轉(zhuǎn)化為 220V。 2、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，則要將以前系統(tǒng)的 Enumeration 接口轉(zhuǎn)化為 Iterator 接口，這時(shí)就需要適配器模式。 3、在 LINUX 上運(yùn)行 WINDOWS 程序。 4、JAVA 中的 jdbc。

優(yōu)點(diǎn)： 1、可以讓任何兩個(gè)沒有關(guān)聯(lián)的類一起運(yùn)行。 2、提高了類的復(fù)用。 3、增加了類的透明度。 4、靈活性好。

缺點(diǎn)： 1、過多地使用適配器，會(huì)讓系統(tǒng)非常零亂，不易整體進(jìn)行把握。比如，明明看到調(diào)用的是 A 接口，其實(shí)內(nèi)部被適配成了 B 接口的實(shí)現(xiàn)，一個(gè)系統(tǒng)如果太多出現(xiàn)這種情況，無異于一場災(zāi)難。因此如果不是很有必要，可以不使用適配器，而是直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)。 2.由于 JAVA 至多繼承一個(gè)類，所以至多只能適配一個(gè)適配者類，而且目標(biāo)類必須是抽象類。

使用場景：有動(dòng)機(jī)地修改一個(gè)正常運(yùn)行的系統(tǒng)的接口，這時(shí)應(yīng)該考慮使用適配器模式。

注意事項(xiàng)：適配器不是在詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)添加的，而是解決正在服役的項(xiàng)目的問題。

實(shí)現(xiàn)

我們有一個(gè) MediaPlayer 接口和一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 MediaPlayer 接口的實(shí)體類 AudioPlayer。默認(rèn)情況下，AudioPlayer 可以播放 mp3 格式的音頻文件。

我們還有另一個(gè)接口 AdvancedMediaPlayer 和實(shí)現(xiàn)了 AdvancedMediaPlayer 接口的實(shí)體類。該類可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。

我們想要讓 AudioPlayer 播放其他格式的音頻文件。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 MediaPlayer 接口的適配器類 MediaAdapter，并使用 AdvancedMediaPlayer 對(duì)象來播放所需的格式。

AudioPlayer 使用適配器類 MediaAdapter 傳遞所需的音頻類型，不需要知道能播放所需格式音頻的實(shí)際類。AdapterPatternDemo，我們的演示類使用 AudioPlayer 類來播放各種格式。

步驟 1

為媒體播放器和更高級(jí)的媒體播放器創(chuàng)建接口。

MediaPlayer.java

public interface MediaPlayer {
    public void play(String audioType, String fileName);
}

AdvancedMediaPlayer.java

public interface AdvancedMediaPlayer {    
    public void playVlc(String fileName);
    public void playMp4(String fileName);
}

步驟 2

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 AdvancedMediaPlayer 接口的實(shí)體類。

VlcPlayer.java

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
    }
}

Mp4Player.java

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);        
    }
}

步驟 3

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 MediaPlayer 接口的適配器類。

MediaAdapter.java

public class MediaAdapter implements MediaPlayer {

    AdvancedMediaPlayer advancedMusicPlayer;

    public MediaAdapter(String audioType) {
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
        } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
        }
    }
}

步驟 4

創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 MediaPlayer 接口的實(shí)體類。

AudioPlayer.java

public class AudioPlayer implements MediaPlayer {
    MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {

        // 播放 mp3 音樂文件的內(nèi)置支持
        if (audioType.equalsIgnoreCase("mp3")) {
            System.out.println("Playing mp3 file. Name: " + fileName);
        }
        // mediaAdapter 提供了播放其他文件格式的支持
        else if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc") || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")) {
            mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            mediaAdapter.play(audioType, fileName);
        } else {
            System.out.println("Invalid media. " + audioType + " format not supported");
        }
    }
}

步驟 5

使用 AudioPlayer 來播放不同類型的音頻格式。

AdapterPatternDemo.java

public class AdapterPatternDemo {
    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");
    }
}

步驟 6

驗(yàn)證輸出。

Playing mp3 file. Name: beyond the horizon.mp3
Playing mp4 file. Name: alone.mp4
Playing vlc file. Name: far far away.vlc
Invalid media. avi format not supported