13. 适配器模式

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适配器模式（Adapter Pattern）详解

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，用于解决两个不兼容接口之间的兼容性问题。它通过将一个类的接口转换成客户端期望的另一种接口，使原本因接口不匹配而无法一起工作的类能够协同工作。

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核心思想

• 接口转换：通过适配器类将被适配者（Adaptee）的接口转换为目标接口（Target），使客户端无需修改代码即可调用新接口。
• 类比：类似电源适配器，将不同国家的插头标准转换为统一接口。

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关键角色

1. Target（目标接口）
   • 客户端期望的接口，定义了客户端需要调用的方法。
2. Adaptee（被适配者）
   • 已存在的、功能实现但接口不兼容的类。
3. Adapter（适配器）
   • 实现目标接口，并在内部调用被适配者的方法，完成接口转换。

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两种实现方式

1. 类适配器（通过继承）

• 适配器继承被适配者，并实现目标接口。
• 优点：直接复用被适配者的方法。
• 缺点：Java 等单继承语言中不灵活（无法同时适配多个类）。

// 目标接口
interface Target {
    void request();
}

// 被适配者（原有不兼容的类）
class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("Adaptee's method");
    }
}

// 类适配器（继承 Adaptee）
class ClassAdapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void request() {
        specificRequest(); // 调用父类方法
    }
}

2. 对象适配器（通过组合）

• 适配器持有被适配者的实例，并实现目标接口。
• 优点：更灵活，支持适配多个被适配者。
• 缺点：需额外管理被适配者对象。

// 对象适配器（组合 Adaptee）
class ObjectAdapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;

    public ObjectAdapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    @Override
    public void request() {
        adaptee.specificRequest(); // 委托调用
    }
}

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应用场景

1. 旧系统升级：新系统需要复用旧模块，但旧模块接口不兼容。
2. 整合第三方库：不同库的接口不一致，需统一调用方式。
3. 统一接口规范：将多个类似功能的类封装为统一接口。

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代码示例（对象适配器）

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用类适配器
        Target classAdapter = new ClassAdapter();
        classAdapter.request(); // 输出：Adaptee's method

        // 使用对象适配器
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target objectAdapter = new ObjectAdapter(adaptee);
        objectAdapter.request(); // 输出：Adaptee's method
    }
}

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优缺点

• 优点

  • 解耦：客户端与被适配者解耦，无需修改原有代码。
  • 复用性：可复用现有类，无需重新实现功能。
  • 灵活性：支持适配多个被适配者（对象适配器）。

• 缺点

  • 复杂度：过多适配器会增加系统复杂性。
  • 性能损耗：多层适配可能引入轻微调用开销。

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与其他模式对比

模式	核心目的	关键区别
适配器	接口转换，解决兼容性问题	关注接口的匹配
装饰器	动态添加职责	增强原有功能，接口一致
桥接	分离抽象与实现	关注多维度的独立变化

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经典应用

1. Java I/O 流：InputStreamReader 将字节流转换为字符流。
2. Spring 框架：HandlerAdapter 适配不同 Controller 接口。
3. Android RecyclerView：Adapter 将数据与视图绑定。

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总结

适配器模式是解决接口不兼容问题的利器，本质是通过中间层转换接口。实际开发中优先使用对象适配器（组合优于继承），确保代码灵活性和可扩展性。