By

一、Adapter（适配器）设计模式

1、模式概述

适配器模式（Adapter Pattern） 是一种 结构型设计模式，其核心目标是：

适配器模式 = 接口翻译官:

  • 将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使原本因接口不兼容而不能一起工作的类可以协同工作。

  • 它不做功能增强，也不改变行为，只是 在不修改原有代码的前提下，让不兼容的接口“说同一种语言”。

1）两种实现方式

类型 实现机制 特点
类适配器 通过 继承 被适配类（Adaptee） 仅适用于支持多重继承的语言（如 C++），Java 中因单继承限制使用较少
对象适配器 通过 组合/委托 持有被适配对象 更灵活、推荐方式，符合“组合优于继承”原则

2）适配器 vs 装饰器：关键区别

两者都被称为 包装模式（Wrapper Pattern），但目的截然不同：

  • 适配器：“让它能用”（接口不匹配 → 匹配）
  • 装饰器：“让它更好用”（功能不足 → 增强）
模式 目的 接口变化 典型用途
Adapter（适配器） 转换接口，解决兼容性问题 改变或统一接口（旧 → 新） 集成遗留系统、第三方库封装
Decorator（装饰器） 增强功能，动态添加职责 保持原有接口不变 日志、缓存、权限校验等横切关注点

3）使用场景

  • 需要使用一个已存在的类，但其接口不符合当前需求；
  • 想创建一个可复用的类，与不相关或不可预见的类协同工作；
  • 需要适配多个已有子类，但不想为每个子类编写适配逻辑（可用对象适配器统一处理）。

在实际开发中：

  • 优先使用对象适配器（组合）；
  • 当需要适配多个相似类时，可结合 工厂模式 动态创建适配器；
  • Java 标准库中的 Arrays.asList()、InputStreamReader 等都是适配器的经典应用。

2、示例场景：电压适配类比

我们有一个 100V 的电器（Banner），但插座提供的是 220V 接口（Print）。

通过 适配器（Adapter），我们让 100V 设备“看起来像”支持 220V 接口，从而无缝接入系统。

1）被适配的现有类（Adaptee）

这是已存在的类，无法修改或不应修改（如第三方库）。

/**
 * Adaptee（被适配者）—— 现有系统中的类，接口不符合新需求
 */
public class Banner {
    private final String text;

    public Banner(String text) {
        this.text = text;
    }

    public void showWithParen() {
        System.out.println("(" + text + ")");
    }

    public void showWithAster() {
        System.out.println("*" + text + "*");
    }
}

2）目标接口（Target）

/**
 * Target（目标接口）—— 客户端期望的接口
 */
public interface Print {
  
    void printWeak();   // 弱调用 → 对应 (text)
  
    void printStrong(); // 强调用 → 对应 *text*
}

3）方式一：类适配器（继承）

  • Java 不支持多重继承，若 Banner 已继承其他类，则无法使用此方式。
  • 违反“合成复用原则”。

1558686754766

/**
 * Class Adapter：通过继承 Banner 并实现 Print 接口
 */
public class PrintBanner extends Banner implements Print {

    public PrintBanner(String text) {
        super(text);
    }

    @Override
    public void printWeak() {
        showWithParen();
    }

    @Override
    public void printStrong() {
        showWithAster();
    }
}

4）方法2：对象适配器（委托/组合） 推荐

  • 灵活，可适配任意 Banner 子类
  • 符合开闭原则（对扩展开放，对修改关闭）
  • 支持运行时动态替换被适配对象
/**
 * Object Adapter：通过组合 Banner 实现适配
 */
public class PrintBanner implements Print {
    private final Banner banner;

    public PrintBanner(String text) {
        this.banner = new Banner(text);
    }

    @Override
    public void printWeak() {
        banner.showWithParen();
    }

    @Override
    public void printStrong() {
        banner.showWithAster();
    }
}

5） 客户端测试

客户端 完全不知道 Banner 的存在，只与 Print 接口交互，实现了 解耦。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Print printer = new PrintBanner("Hello");

        printer.printWeak();   // 输出: (Hello)
        printer.printStrong(); // 输出: *Hello*
    }
}

3、模式角色总结

角色 职责 示例
Target（目标接口） 定义客户端使用的接口 Print
Adaptee（被适配者） 已存在的、接口不兼容的类 Banner
Adapter（适配器） 转换 Adaptee 接口为 Target 接口 PrintBanner
Client（客户端） 使用 Target 接口完成业务逻辑 Main

1）UML 类适配器模式（使用继承）

1558689013642

2）UML 对象适配器模式（使用委托）

1558689101738