【设计模式-适配】

Adapter Pattern（适配器模式） 是一种结构型设计模式，其主要目的是让不兼容的接口能够协同工作。适配器模式通过引入一个适配器类，转换一个类的接口，使得原本不兼容的接口可以互相配合，从而实现接口的兼容性。

核心思想

适配器模式的核心思想是“将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口”，使得两个不兼容的接口能够相互合作。适配器模式可以将现有类的接口与客户端所需的接口进行匹配，达到接口兼容的目的。

组成部分

• Target（目标接口）: 这是客户端期望的接口，通常是你希望进行适配的接口。目标接口可以是一个抽象类或接口。

• Adaptee（适配者）: 这是需要适配的已有接口，可能是一个已经存在的类或接口。适配者类具有客户端需要的功能，但接口与目标接口不兼容。

• Adapter（适配器）: 适配器类实现了目标接口，并持有一个适配者对象的引用。它通过将目标接口的方法委托给适配者对象，实现了接口的转换。

UML图

Java代码

以下是一个简单的 Java 示例，展示了如何实现适配器模式。假设我们有一个旧版的 OldPrinter 类，它的接口不符合客户端的要求，而客户端需要一个符合 Printer 接口的类。

// Target
interface Printer {void print(String text);
}// Adaptee
class OldPrinter {public void printDocument(String text) {System.out.println("Printing document: " + text);}
}// Adapter
class PrinterAdapter implements Printer {private OldPrinter oldPrinter;public PrinterAdapter(OldPrinter oldPrinter) {this.oldPrinter = oldPrinter;}@Overridepublic void print(String text) {oldPrinter.printDocument(text);}
}// Client
public class AdapterPatternExample {public static void main(String[] args) {OldPrinter oldPrinter = new OldPrinter();Printer printer = new PrinterAdapter(oldPrinter);// Client uses Printer interfaceprinter.print("Hello, Adapter Pattern!");}
}

解释

• Target（Printer）: 这是客户端所期望的接口，它定义了 print 方法。

• Adaptee（OldPrinter）: 这是现有的接口，它定义了 printDocument 方法，这个方法的接口与 Printer 不兼容。

• Adapter（PrinterAdapter）: 适配器类实现了 Printer 接口，并持有一个 OldPrinter 对象。适配器的 print 方法将调用 OldPrinter 的 printDocument 方法，从而实现了接口的适配。

优点

• 兼容性: 使得原本不兼容的接口可以协同工作，扩展了类的功能。

• 提高复用性: 适配器模式可以将现有的类与新的接口结合，复用现有的类功能而不需要修改它们。

• 简化客户端代码: 客户端代码只需要依赖目标接口，而不需要关心适配者的细节。

缺点

• 增加复杂性: 适配器模式可能会引入额外的适配器类，使得系统的复杂性增加。

• 性能开销: 由于适配器需要做额外的接口转换，可能会有一定的性能开销。

使用场景

• 旧系统与新系统的集成: 当你需要将一个旧系统与一个新系统进行集成，但它们的接口不兼容时，适配器模式可以帮助你实现这一点。

• 第三方库的集成: 在使用第三方库时，库的接口可能与应用的需求不一致，适配器模式可以用来解决接口不匹配的问题。

• 接口转换: 需要将接口从一种形式转换为另一种形式时，比如在不同的模块之间进行通信。

实现方式

• 类适配器: 通过继承方式实现适配器模式。这种方式需要利用多重继承（在 Java 中通过组合实现），适配器类继承了适配者，并实现了目标接口。

• 对象适配器: 通过组合方式实现适配器模式。适配器类持有一个适配者对象的引用，并实现目标接口，适配器类将目标接口的请求委托给适配者对象处理。

总结

适配器模式通过引入适配器，将不兼容的接口转换为客户端所期望的接口，从而实现接口的兼容性。这种模式可以使系统更加灵活，减少系统的耦合，提高复用性。适配器模式特别适用于集成不兼容的接口或者引入已有的类库时。