6、适配器模式应用案例

古龙飞扬

于 2025-01-10 09:26:58 发布

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文章标签：适配器模式

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适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许接口不同的对象协同工作。通过将一个类的接口转换成客户端希望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。以下是对适配器模式应用案例的详细介绍：

一、定义与原理

定义：适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
原理：适配器模式将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容。从用户的角度看，他们看不到被适配者，是解耦的。用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法，用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互。

二、主要类型

类适配器模式：Adapter类通过继承src类，实现dst类接口，完成src->dst的适配。由于Java是单继承机制，所以类适配器需要继承src类，这就要求dst必须是接口，有一定局限性。src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本。
对象适配器模式：Adapter类持有src类的实例，以解决兼容性的问题。即：持有src类，实现dst类接口，完成src->dst的适配。根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系。对象适配器模式是适配器模式常用的一种。
接口适配器模式（也称缺省适配器模式）：当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求。适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

三、应用案例

电源适配器

场景描述：假设有一个Voltage220类提供220V电压，但需要一个110V的电压接口。此时，可以使用适配器模式将220V电压适配为110V电压。
代码示例：

// 目标接口
public interface Voltage110 {
    int output110Voltage();
}

// 已有的类，提供220V电压
public class Voltage220 {
    public int output220Voltage() {
        return 220;
    }
}

// 电源适配器类
public class PowerAdapter implements Voltage110 {
    private Voltage220 voltage220;

    public PowerAdapter(Voltage220 voltage220) {
        this.voltage220 = voltage220;
    }

    @Override
    public int output110Voltage() {
        int srcVoltage = voltage220.output220Voltage();
        int dstVoltage = srcVoltage / 2; // 适配为110V电压
        return dstVoltage;
    }
}

// 客户端调用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Voltage220 voltage220 = new Voltage220();
        PowerAdapter powerAdapter = new PowerAdapter(voltage220);
        int adaptedVoltage = powerAdapter.output110Voltage();
        System.out.println("Adapted voltage: " + adaptedVoltage + "V"); // 输出:Adapted voltage: 110V
    }
}

数据格式转换
- 场景描述：假设有一个老的数据读取接口OldDataReader，它返回的数据格式是XML，但现在需要一个返回JSON格式数据的新接口。此时，可以使用适配器模式来完成这个转换。
- 解决方案：设计一个适配器类，该类实现新接口，并在内部调用老接口的方法，将返回的数据格式从XML转换为JSON。
登录方式扩展
- 场景描述：在原有的账号密码登录基础上，需要扩展支持电话登录和微信扫码登录。此时，在不修改原有代码的情况下进行扩展，可以使用适配器模式。
- 解决方案：
  - 定义新的登录接口LoginAdapter，包含login和isLogin方法。
  - 为电话登录和微信登录分别实现LoginAdapter接口。
  - 设计一个TwoWayAdapter适配器类，该类持有原有的LoginService实例和LoginAdapter列表。在login方法中，根据登录类型调用相应的LoginAdapter实现或原有的LoginService实现。

四、优点与适用场景

优点
- 提高了类的复用性：通过适配器模式，可以将已有的类进行复用，而无需修改其结构。
- 提高了系统的灵活性和可扩展性：当需要引入一个新的接口时，只需增加一个新的适配器类，而无需修改原有代码。
- 降低了系统间的耦合度：通过适配器模式，可以将原本紧密耦合的两个系统解耦，从而提高系统的可维护性和稳定性。
适用场景
- 当需要使用一个已经存在的类，但该类的接口不符合要求时。
- 当需要将一个类的接口转换成另一种接口，以便与其他系统进行交互时。
- 当需要封装一个第三方库或老旧接口，以便它们能够与新的代码或框架协同工作时。

综上所述，适配器模式是一种非常实用的设计模式，它可以帮助我们解决接口不兼容的问题，提高代码的复用性和系统的灵活性。在实际应用中，我们可以根据具体场景选择适合的适配器类型来实现接口转换。