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• 定義

The Adapter Pattern converts the interface of a class into another interface the clients expect. Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of incompatible interfaces.

翻譯年糕：適配器模式將一個類別的介面轉換成客戶希望的另外一個介面，Adapter使得原本由於介面相容而不能一起工作的那些類別可以一起工作

最常見的例子就是電器插頭與插座。當出國玩時，一定會有使用電器的需求。但每個國家的插座及電壓都不一樣，那該怎麼辦？這時你就會拿出你事先準備好的轉接頭，藉由轉接頭將插座與電器插頭做連接。生活上還有許多的例子，如type-c轉hdmi線...等等。

註：圖片取自這

• Adapter Pattern 成員

又到了介紹家族成員的時候了。Adapter Pattern內有三個成員

• Object Adapter & Class Adapter

Adapter Pattern內有分兩種模式，一種是物件結構型模式，另一種是類別結構型模式。類別結構型模式的耦合度會比物件模式要高，且類別結構型模式使用多繼承，所以不能使用在JAVA中。

物件適配器（Object Adapter）：

在這種模式中，用合成的方式，將Adaptee放入Adapter中。

註：什麼是合成，可參考這篇：汽油車 & 電動車 - 合成/聚合複用原則 | Composite/Aggregate Reuse Principle內的合成 v.s 聚合

interface Target {
    public void request();
}
class Adaptee {
    public void specificRequest() {       
        System.out.println("run specificRequest in Adaptee class");
    }
}
class ObjectAdapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;
    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee)
    {
        this.adaptee=adaptee;
    }
    public void request()
    {
        adaptee.specificRequest();
    }
}
public class ObjectAdapterTest {
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("ObjectAdapterTest:");
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target target = new ObjectAdapter(adaptee);
        target.request();
    }
}

output

ObjectAdapterTest:
run specificRequest in Adaptee class

類別適配器（Class Adapter）：

透過多重繼承來實現，adapter同時繼承兩個以上的類別。這種方式在支援多繼承的語言中出現，如：C++、python。而Java中無法實作多重繼承，但可以定義一個Adapter來實作Target，同時繼承Adaptee的方式來實現Class Adapter。

註：圖片取自wiki

python範例：

class Adaptee1:
    def doAction1(self):
        print("action 1")

class Adaptee2:
    def doAction2(self):
        print("action 2")

class Adaptor(Adaptee1, Adaptee2):
    def doRequest(self):
        self.doAction1()
        self.doAction2()
        print("request")

adaptor = Adaptor()
adaptor.doRequest()

output

action 1
action 2
request   

註：可將程式碼在 online_python_compiler 執行

Java範例：

interface Target {
    public void request();
}
class Adaptee {
    public void specificRequest()
    {       
        System.out.println("run specificRequest in Adaptee class");
    }
}
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target {
    public void request()
    {
        specificRequest();
    }
}
public class ClassAdapterTest {
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("ClassAdapterTest:");
        Target target = new ClassAdapter();
        target.request();
    }
}

output

ClassAdapterTest:
run specificRequest in Adaptee class

雖然Java這樣依舊可以執行，但如果要有多個Adaptee，Class Adapter就不在適用了。

• Adapter Pattern 實作

看完Adapter Pattern的成員以及兩種Adapter之後，就來實作看看Adapter Pattern吧！

來用小紅帽與大野狼的故事來寫看看Adapter Pattern。大野狼為了把小紅帽吃了，所以到老奶奶家，先把奶奶吃了，再假扮成奶奶。我們就不實作吃奶奶的步驟了，直接從假扮奶奶開始。

分別將奶奶與大野狼的Target做出來，然後再分別實作他們。

interface Grandma {
    public void snore();
    public void sleep();
}
interface Wolf {
    public void bark();
    public void sleep();
}
class RedHatGrandma implements Grandma {
    @Override
    public void snore() {
        System.out.println("Grandma snore");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("Grandma sleeping");
    }
}
class BigWildWolf implements Wolf {
    @Override
    public void bark() {
        System.out.println("BigWildWolf bark");
        System.out.println("BigWildWolf imitate Grandma snore");
    }
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("BigWildWolf sleeping");
    }
}

接著建立大野狼Adapter，由於大野狼要假扮奶奶，所以他要實作奶奶的Target。

class BigWildWolfAdapter implements Grandma {
    private BigWildWolf wolf;
    public BigWildWolfAdapter(BigWildWolf wolf) {
        this.wolf = wolf;
    }
    @Override
    public void snore() {
        wolf.bark();
    }
    @Override
    public void sleep() {
        wolf.sleep();
    }
}

最後小紅帽就會敲門叫奶奶，這時就會聽到奶奶的打呼聲，跟想要模仿奶奶打呼的狼的叫聲。

class GrandmaHome {
    void call (Grandma grandma){
        grandma.snore();
    }
}
public class RedHat {
    public static void main(String[] args) {
        RedHatGrandma grandma = new RedHatGrandma();
        BigWildWolf wolf = new BigWildWolf();
        Grandma wolfAdapter = new BigWildWolfAdapter(wolf);
        
        GrandmaHome home = new GrandmaHome();
        home.call(grandma);
        home.call(wolfAdapter);
    }

}

output

Grandma snore
BigWildWolf bark
BigWildWolf imitate Grandma snore

在Client中，有奶奶（RedHatGrandma）跟假扮成奶奶的大野狼（BigWildWolfAdapter）。小紅帽執行home.call()的動作，分別傳回奶奶跟大野狼的聲音。可以看到，大野狼成功的假扮成奶奶了！

• 小結

Adapter Pattern的目標

轉接器模式將一個類別的介面轉換成客戶希望的另外一個介面，Adapter使得原本由於介面相容而不能一起工作的那些類別可以一起工作

Adapter Pattern的成員

Target：想要變成的對象。（國外的插座）
Adaptee：想變身的對象。（繫帶的電器插頭）
Adapter：把想變身的對象變成他想變成的對象，這邊稱他上帝。（繫帶的轉接器）

Adapter Pattern的優缺點

優點
1. 可以讓沒有關聯的類別一起執行。
2. 提高類別的重用性。 
3. 整體靈活度高。
缺點
1. 若使用過多的Adapter會使系統過於複雜凌亂，不易維護。

• 範例程式碼

範例1：Object Adapter
範例2：Class Adapter(python)
範例3：Class Adapter(java)
範例4：Adapter Pattern

• References

轉接器模式(Adapter Pattern)
轉接器模式 (Adapter Pattern)
Adapter pattern
Adapter 模式 - Class Adapter