java设计模式：适配器模式

场景描述：电源电压转换

假设我们有一个220V交流电源（现有类），但客户端需要5V直流电（目标接口）。适配器模式可以帮助我们实现电压转换而不修改现有代码。

代码实现

1. 目标接口（5V直流电）

// 目标接口：客户端期望的5V直流电
public interface DC5 {
    int outputDC5V();
}

2. 被适配类（220V交流电）

// 被适配者：已存在的220V交流电类
public class AC220 {
    public int outputAC220V() {
        int output = 220;
        System.out.println("输出交流电：" + output + "V");
        return output;
    }
}

3. 适配器类（对象适配器实现）

// 对象适配器：通过组合方式实现
public class PowerAdapter implements DC5 {
    private AC220 ac220;
    
    public PowerAdapter(AC220 ac220) {
        this.ac220 = ac220;
    }
    
    @Override
    public int outputDC5V() {
        int input = ac220.outputAC220V();
        // 电压转换：220V交流电转为5V直流电
        int output = input / 44;
        System.out.println("适配器工作：将" + input + "V交流电转换为" + output + "V直流电");
        return output;
    }
}

4. 客户端代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 现有的220V交流电源
        AC220 ac220 = new AC220();
        
        // 创建适配器，将220V交流电适配为5V直流电
        DC5 powerAdapter = new PowerAdapter(ac220);
        
        // 客户端使用统一的5V接口
        System.out.println("获得直流电压：" + powerAdapter.outputDC5V() + "V");
    }
}

5. 运行结果

输出交流电：220V
适配器工作：将220V交流电转换为5V直流电
获得直流电压：5V

适配器模式的优越性体现

1. ​​解耦性​​ ✅

客户端只依赖DC5接口，完全不知道AC220类的存在。如果电压转换逻辑需要修改，只需调整适配器类，客户端代码无需变动。

2. ​​复用性​​ ✅

现有的AC220类可以继续在原有系统中使用，同时通过适配器在新系统中重用，避免了代码重复。

3. ​​灵活性​​ ✅

可以轻松扩展新的适配器。比如增加一个将110V转换为5V的适配器：

public class USPowerAdapter implements DC5 {
    private AC110 ac110;
    
    public USPowerAdapter(AC110 ac110) {
        this.ac110 = ac110;
    }
    
    @Override
    public int outputDC5V() {
        int input = ac110.outputAC110V();
        return input / 22;
    }
}

客户端使用方式不变，符合开闭原则。

4. ​​兼容旧系统​​ ✅

在系统升级或集成第三方库时特别有用。例如，JDBC驱动就是适配器模式的典型应用，它将不同数据库的接口适配为统一的JDBC接口。

对比：没有使用适配器模式的问题
如果直接修改AC220类来支持5V输出：

// 不推荐的做法：修改原有类
public class AC220 {
    public int outputAC220V() { /* ... */ }
    
    // 新增方法：破坏类的单一职责原则
    public int outputDC5V() {
        return outputAC220V() / 44;
    }
}

这种直接修改 方式的缺点：

​​违反开闭原则​​：需要修改已测试通过的类

​​职责混杂​​：一个类承担多种功能

​​难以维护​​：随着需求变化，类会变得越来越复杂