适配器模式 - 技术栈

定义

适配器模式（adapter pattern）原始定义是：将类的接口转换为客户期望的另一个接口，适配器可以让不兼容的两个类一起工作。

适配器分为两种，一种是类适配器，另一种是对象适配器。

类适配器使用继承关系实现；对象适配器使用组合关系实现。

其中对象适配器在实际代码中较为常用。

架构图

类适配器

对象适配器

举例

需求：假设有一台电脑只能读取sd卡的信息，现在我们想要读取tf卡的信息，这时我们就需要给tf卡加上卡套，将其转换成SD卡进行读取。

类适配器实现

类图

代码实现

java 复制代码

/**
 * @Description: SD卡接口
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:49
 */
public interface SDCard {

    String readSD();

    void writeSD(String msg);
}


/**
 * @Description: SD卡实现类
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:50
 */
public class SDCardImpl implements SDCard {
    @Override
    public String readSD() {
        String msg = " sd card reading data";
        return msg;
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("sd card write data:"+msg);
    }
}



/**
 * @Description:
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:55
 */
public class Computer {
    public String read(SDCard sdCard){
        String data = sdCard.readSD();
        return data;
    }
}




/**
 * @Description: TF卡接口
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:52
 */
public interface TFCard {
    String readTF();

    void writeTF(String msg);
}

/**
 * @Description:
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:53
 */
public class TFCardImpl implements TFCard {
    @Override
    public String readTF() {
        String msg = "tf card reading data";
        return msg;
    }

    @Override
    public void writeTF(String msg) {
        System.out.println("tf card write data:"+msg);
    }
}


public class SDAdapterTF extends TFCardImpl implements SDCard{
//    private TFCard tfCard;
//
//    public SDAdapterTF(TFCard tfCard) {
//        super.tfCard = tfCard;
//    }



    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("adapter read tf card");
        return readTF();
//        return tfCard.readTF();
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("adapter write tf card");
//        tfCard.writeTF(msg);
        writeTF(msg);
    }
}


/**
 * @Description:
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 10:56
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        SDCardImpl sdCard = new SDCardImpl();
        String read = computer.read(sdCard);
        System.out.println(read);

        System.out.println("=======================================");
        TFCardImpl tfCard = new TFCardImpl();
//        SDAdapterTF adapterTF = new SDAdapterTF(tfCard);
        SDAdapterTF adapterTF = new SDAdapterTF();
        System.out.println(computer.read(adapterTF));
    }
}

对象适配器实现

实现方式：对象适配器模式可采取将现有组件库中已经实现的组件引入到适配器类中，该类同时实现当前系统的业务接口。

代码实现

java 复制代码

public class SDAdapterTF implements SDCard{
    private TFCard tfCard;

    public SDAdapterTF(TFCard tfCard) {
        this.tfCard = tfCard;
    }
    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("adapter read tf card");
        return tfCard.readTF();
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("adapter write tf card");
        tfCard.writeTF(msg);
    }
}


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        SDCardImpl sdCard = new SDCardImpl();
        String read = computer.read(sdCard);
        System.out.println(read);

        System.out.println("=======================================");
        TFCardImpl tfCard = new TFCardImpl();
//        SDAdapterTF adapterTF = new SDAdapterTF();
        SDAdapterTF adapterTF = new SDAdapterTF(tfCard);
        System.out.println(computer.read(adapterTF));
    }
}

总结

核心在于适配器类，适配器类实现了要适配类的接口，然后在内部创建一个待适配类的引用，并且在构造器传入了这个对象进行初始化操作，然后再要实现的方法中调用待适配类的方法即可。

优点

1、将目标类与适配器类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配器类，无需修改原有结构

2、增加了类的透明性和复用性，将具体业务实现过程封装在适配器类中，对于客户端类而言是透明的，而且提高了适配者的复用性，同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用

3、灵活性和扩展性都非常好，通过使用配置文件可以很方便的更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配类，符合开闭原则。

缺点

类适配器的缺点

对于Java等不支持多重继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，不能同时适配多个适配者
适配者类不能为最终类

对象适配器的缺点

与类适配器模式相比，在该模式下药在适配器中置换适配者类的某些方法比较麻烦

适用场景

统一多个类的接口设计

某个功能的实现以来多个外部系统（或者说类），通过适配器模式，将他们的接口适配为统一的接口定义

需要依赖外部系统时

当我们吧项目中依赖的一个外部系统替换为另一个系统的时候，利用适配器模式，可以减少对代码的改动

原有接口无法修改时或者原有接口功能太老旧但又需要兼容时

JDK1.0 Enumeration 到Iterator的替换，使用适配器模式，保留Enumeration类，并将其实现替换为直接调用Itertor

适配不同数据格式时

slf4j日志框架，定义打印日志的统一接口，提供针对不同日志框架的适配器