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技术成神之路：设计模式（十八）适配器模式

news 2025/11/2 16:50:17

介绍

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许接口不兼容的类可以协同工作，通过将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

1.定义

适配器模式将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使得原本接口不兼容而无法一起工作的类可以一起工作。

2. 主要作用

接口兼容：使得两个不兼容的接口能够工作在一起。
解耦：通过适配器将客户端与被适配者解耦，减少了系统的耦合性。
重用性：允许现有的类在不修改的情况下被复用，提高了代码的重用性。

3. 解决的问题

当现有类的接口和需求的接口不兼容时，适配器模式可以将现有接口转换成所需接口。
在不修改现有类的前提下，使其能够适应新的接口需求，充分复用现有代码。

4. 模式原理

包含角色：

Target（目标接口）: 客户端期望的接口。
Adapter（适配器）: 实现了目标接口，并且持有一个被适配对象的实例。
Adaptee（被适配的类）: 原本存在的接口或类。

UML类图：
在这里插入图片描述
代码示例：

// 目标接口
interface Printer {void print(String content);
}// 旧类（不兼容的接口）
class OldPrinter {void printText(String text) {System.out.println("OldPrinter: " + text);}
}// 适配器类
class PrinterAdapter implements Printer {private OldPrinter oldPrinter;public PrinterAdapter(OldPrinter oldPrinter) {this.oldPrinter = oldPrinter;}@Overridepublic void print(String content) {// 在适配器中处理图像打印的逻辑String textContent = convertImageToText(content);oldPrinter.printText(textContent);}// 假设这是一个将图像转换为文本的方法private String convertImageToText(String image) {return "Converted Image: " + image;}
}

调用

public class AdapterPatternDemo {public static void main(String[] args) {OldPrinter oldPrinter = new OldPrinter();Printer printerAdapter = new PrinterAdapter(oldPrinter);// 客户端使用适配器打印图像printerAdapter.print("SampleImage.jpg");}
}

打印输出

OldPrinter: Converted Image: SampleImage.jpg

适配器在我们的生活中无处不在，帮助不同系统、设备和协议之间实现兼容与互通比如电源适配器，耳机适配器，家用电器的转换插头，文件格式转换等等…

正如你想的那样，将一种不可使用的东西，通过一系列适配达到可用状态，这就是适配器模式的含义。

在Java中InputStreamReader可以被视为适配器，将字节流（InputStream）转换为字符流（Reader）

InputStream inputStream = new FileInputStream("xxx.txt");
Reader reader = new InputStreamReader(inputStream);
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(reader);

Java的集合框架中，Collections类提供了多个适配器方法，例如ListIterator。它允许对List集合进行双向迭代。

 List<String> list = new ArrayList<>();ListIterator<String> iterator = list.listIterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}

在安卓中，适配器的含义是将数据转化成UI显示出来。例如RecyclerView.Adapter是一个典型的适配器模式示例。RecyclerView本身并不知道数据的来源，适配器充当了RecyclerView和数据之间的桥梁。

其实适配器真没啥介绍的，大家已经熟悉的不能再熟悉了，此篇文章就当用来帮助大家加固下对适配器模式的印象吧！😜

5. 优缺点

优点：

单一职责原则：将接口转换代码封装在适配器中，不需要修改原有类。
开闭原则：添加新的适配器，不需要修改已有代码。
提高复用性：可以复用现有类，减少代码重复。

缺点：

复杂性增加：引入适配器模式会增加系统的复杂性，增加了额外的类。
类适配器的局限性：类适配器使用多重继承，可能不适用于所有面向对象语言（如Java只支持单继承）。

6. 应用场景

需要与不兼容的接口或类库进行集成。
需要使用现有类的功能，但它们的接口不符合客户端的要求。
在系统中需要将多个不同的接口统一为一个接口。

7. 对象适配器（Object Adapter）和类适配器（Class Adapter）区别

特性	类适配器（Class Adapter）	对象适配器（Object Adapter）
实现方式	通过继承（类）	通过组合（对象）
适配方式	编译时适配	运行时适配
灵活性	不够灵活，适配关系固定	灵活，适配对象可以在运行时更改
对变化的影响	被适配类变化影响较大	被适配类变化影响较小

8. 总结

适配器模式是一种结构型设计模式，通过将一个类的接口转换为客户端期望的接口，使得原本不兼容的类可以一起工作。它主要解决接口不兼容的问题，提高代码的复用性和灵活性。虽然引入了额外的复杂性，但它在需要复用现有代码，或者在不修改源代码的前提下适应新接口需求的场景下，非常有用。适配器模式有类适配器和对象适配器两种实现方式，各自有优缺点，选择时应根据具体需求和语言特性来决定。

介绍