设计模式中的"万能转换器"------适配器模式
- 一、核心逻辑
- [二、类适配器 vs 对象适配器](#二、类适配器 vs 对象适配器)
- 三、应用场景
- 四、优缺点
- 五、适配器模式的本质
你用过Type-C转HDMI的转换器吗？它的作用很简单：让Type-C接口的电脑能连接HDMI接口的显示器。适配器模式就是软件世界的"转换器"，它能将两个不兼容的接口（比如数据格式、协议、硬件规格）连接起来，让它们无缝协作。
一、核心逻辑
适配器模式的核心是中间商思维：不改变原有代码，而是增加一个中间层（适配器）来协调矛盾。它的三个关键角色：
- 目标接口（Target）：用户需要的接口（如显示器的HDMI接口）。
- 适配者类（Adaptee）：已存在的、功能完善但接口不兼容的类（如电脑的Type-C接口）。
- 适配器类（Adapter）：将适配者的功能"翻译"为目标接口（如Type-C转HDMI转换器）。
举个栗子：
- 显示器（目标接口）：需要HDMI信号输入。
- 笔记本电脑（适配者）：只能输出Type-C信号。
- 转换器（适配器）：将Type-C信号转换为HDMI格式。
二、类适配器 vs 对象适配器
| 类适配器 | 对象适配器 | |
|---|---|---|
| 实现方式 | 继承被适配类（如extends TypeCDevice） |
组合被适配对象（如private TypeCDevice） |
| 灵活性 | 仅支持单一被适配类 | 支持多种设备（如Type-C/USB-A/DP接口） |
| 代码耦合度 | 高（需继承具体类） | 低（仅依赖接口） |
| 适用场景 | 专用转换器（如固定品牌设备） | 多功能转换坞（需兼容多种协议） |
类适配器（继承实现）
场景：专用Type-C转HDMI线（适配关系固定）
java
// 目标接口：HDMI输出协议
interface HDMI {
void sendHDMISignal();
}
// 被适配者：Type-C接口的笔记本
class TypeCDevice {
void sendTypeCSignal() {
System.out.println("发送Type-C数字信号");
}
}
// 类适配器（继承TypeCDevice，实现HDMI接口）
class TypeCToHDMIAdapter extends TypeCDevice implements HDMI {
@Override
public void sendHDMISignal() {
super.sendTypeCSignal(); // 调用父类方法
System.out.println("类适配器：Type-C信号 → HDMI信号转换");
}
}
// 客户端调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
HDMI adapter = new TypeCToHDMIAdapter();
adapter.sendHDMISignal();
}
} 输出结果：
java
发送Type-C数字信号
类适配器：Type-C信号 → HDMI信号转换 特点：
- 适配器直接继承被适配者（TypeCDevice）
- 代码耦合度高，无法动态更换适配对象
对象适配器（组合实现）
场景：多功能转换坞（支持Type-C/USB-A转HDMI）
java
// 目标接口：同上HDMI接口
// 对象适配器（实现HDMI接口，持有TypeCDevice实例）
class UniversalHDMIAdapter implements HDMI {
private TypeCDevice typeCDevice;
UniversalHDMIAdapter(TypeCDevice device) {
this.typeCDevice = device;
}
@Override
public void sendHDMISignal() {
typeCDevice.sendTypeCSignal();
System.out.println("对象适配器：动态转换信号 → HDMI");
}
}
// 客户端调用
public class Client {
public static void main(String[] args) {
TypeCDevice macbook = new TypeCDevice();
HDMI adapter = new UniversalHDMIAdapter(macbook);
adapter.sendHDMISignal();
}
} 输出结果：
java
发送Type-C数字信号
对象适配器：动态转换信号 → HDMI 特点：
- 适配器通过组合持有被适配者对象
- 可动态适配不同设备（如同时支持Type-C和USB-A输入）
三、应用场景
- 硬件接口转换：Type-C转网口、USB转串口。
- 数据格式兼容：JSON转XML、旧版API对接新版系统。
- 协议适配：蓝牙设备连接不同操作系统的手机。
四、优缺点
- 优点：
- 复用性：老旧设备无需改造即可接入新系统。
- 灵活性：一个适配器可支持多场景（如三合一充电线）。
- 缺点：
- 过度使用会臃肿：就像包里的各种转换器，太多反而难以管理。
五、适配器模式的本质
- 核心价值：通过中间层转换接口冲突，符合开放-封闭原则（不修改原有代码）
- 硬件映射 ：
- 类适配器 → 焊接式固定转换线（如苹果官方Type-C转HDMI线）
- 对象适配器 → 第三方多功能扩展坞（支持热插拔）
- 开发启示：优先使用对象适配器，避免Java单继承的限制
通过HDMI场景的深入解析可见，适配器模式是接口冲突的终极解决方案。无论是代码中的协议转换，还是你桌上那根"救命"的Type-C转HDMI线，都在默默践行这一设计哲学。