适配器模式
概述
如果去欧洲国家去旅游的话，他们的插座如下图最左边，是欧洲标准。而我们使用的插头如下图最右边的。因此我们的笔记本电脑，手机在当地不能直接充电。所以就需要一个插座转换器，转换器第1面插入当地的插座，第2面供我们充电，这样使得我们的插头在当地能使用。生活中这样的例子很多，手机充电器（将220v转换为5v的电压），读卡器等，其实就是使用到了适配器模式。
定义：
将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。
适配器模式分为类适配器模式和对象适配器模式，前者类之间的耦合度比后者高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对较少些。
结构
适配器模式（Adapter）包含以下主要角色：
- 目标（Target）接口：当前系统业务所期待的接口，它可以是抽象类或接口。
- 适配者（Adaptee）类：它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
- 适配器（Adapter）类：它是一个转换器，通过继承或引用适配者的对象，把适配者接口转换成目标接口，让客户按目标接口的格式访问适配者。
类适配器模式
实现方式：定义一个适配器类来实现当前系统的业务接口，同时又继承现有组件库中已经存在的组件。
【例】读卡器
现有一台电脑只能读取SD卡，而要读取TF卡中的内容的话就需要使用到适配器模式。创建一个读卡器，将TF卡中的内容读取出来。
类图如下：
代码如下：
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:31
*/
public interface SDCard {
public void readSD();
public void writeSD();
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:32
*/
public class SDCardImpl implements SDCard {
@Override
public void readSD() {
System.out.println("readSD...");
}
@Override
public void writeSD() {
System.out.println("writeSD...");
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:28
*/
public interface TFCard {
public void readTF();
public void writeTF();
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:29
*/
public class TFCardImpl implements TFCard {
@Override
public void readTF() {
System.out.println("readTF...");
}
@Override
public void writeTF() {
System.out.println("writeTF...");
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:35
*/
public class SDAdapterTF implements SDCard {
private TFCard tfCard;
public SDAdapterTF(TFCard tfCard) {
this.tfCard = tfCard;
}
@Override
public void readSD() {
System.out.println("adapter read tf card ");
tfCard.readTF();
}
@Override
public void writeSD() {
System.out.println("adapter write tf card");
tfCard.writeTF();
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:40
*/
public class Computer {
public void readSD(SDCard sdCard) {
if(sdCard == null) {
throw new NullPointerException("sd card null");
}
sdCard.readSD();
}
}
/**
* @author WGR
* @create 2021/1/22 -- 9:40
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Computer computer = new Computer();
SDCard sdCard = new SDCardImpl();
computer.readSD(sdCard);
System.out.println("------------");
TFCard tfCard = new TFCardImpl();
SDAdapterTF adapter = new SDAdapterTF(tfCard);
computer.readSD(adapter);
}
}
注意：还有一个适配器模式是接口适配器模式。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Adapter ，实现所有方法。而此时我们只需要继承该抽象类即可。
应用场景
- 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。
- 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。
JDK源码解析
Reader（字符流）、InputStream（字节流）的适配使用的是InputStreamReader。
InputStreamReader继承自java.io包中的Reader，对他中的抽象的未实现的方法给出实现。如：
public int read() throws IOException {
return sd.read();
}
public int read(char cbuf[], int offset, int length) throws IOException {
return sd.read(cbuf, offset, length);
}
如上代码中的sd（StreamDecoder类对象），在Sun的JDK实现中，实际的方法实现是对sun.nio.cs.StreamDecoder类的同名方法的调用封装。类结构图如下：
从上图可以看出：
- InputStreamReader是对同样实现了Reader的StreamDecoder的封装。
- StreamDecoder不是Java SE API中的内容，是Sun JDK给出的自身实现。但我们知道他们对构造方法中的字节流类（InputStream）进行封装，并通过该类进行了字节流和字符流之间的解码转换。
结论：
从表层来看，InputStreamReader做了InputStream字节流类到Reader字符流之间的转换。而从如上Sun JDK中的实现类关系结构中可以看出，是StreamDecoder的设计实现在实际上采用了适配器模式。