适配器模式
意图：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
例子：读卡器是内存卡和笔记本USB接口之间的适配器。
适配器模式示例：读卡器模拟
demo1:
java
// 目标接口：笔记本电脑的USB接口
interface UsbPort {
void connectUsb();
}
// 被适配者：内存卡
class MemoryCard {
private String data;
public MemoryCard(String data) {
this.data = data;
}
public void insert() {
System.out.println("内存卡已插入");
}
public String readData() {
System.out.println("从内存卡读取数据: " + data);
return data;
}
public void writeData(String newData) {
this.data = newData;
System.out.println("向内存卡写入数据: " + newData);
}
}
// 适配器：读卡器
class CardReader implements UsbPort {
private MemoryCard memoryCard;
public CardReader(MemoryCard memoryCard) {
this.memoryCard = memoryCard;
}
@Override
public void connectUsb() {
System.out.println("读卡器通过USB接口连接到笔记本电脑");
memoryCard.insert();
memoryCard.readData();
}
// 额外功能：通过USB接口写入数据到内存卡
public void writeDataViaUsb(String data) {
System.out.println("通过USB接口向内存卡写入数据");
memoryCard.writeData(data);
}
}
// 客户端：笔记本电脑
class Laptop {
public void useUsbDevice(UsbPort usbDevice) {
System.out.println("笔记本电脑检测到USB设备连接");
usbDevice.connectUsb();
}
}
// 演示适配器模式
public class AdapterPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建内存卡（被适配者）
MemoryCard memoryCard = new MemoryCard("照片、文档和数据文件");
// 创建读卡器（适配器），将内存卡适配到USB接口
CardReader cardReader = new CardReader(memoryCard);
// 创建笔记本电脑（客户端）
Laptop laptop = new Laptop();
// 笔记本电脑通过USB接口使用内存卡
laptop.useUsbDevice(cardReader);
System.out.println("\n--- 额外功能演示 ---");
// 通过适配器写入数据
cardReader.writeDataViaUsb("新的照片和视频");
cardReader.connectUsb(); // 再次读取验证数据已更新
}
}demo2:
java
// 目标接口：笔记本电脑的USB接口
interface USBCardReader {
String readUSB();
void writeUSB(String data);
}
// 被适配者：SD卡
class SDCard {
private String data = "";
public String readSD() {
System.out.println("从SD卡读取数据: " + data);
return data;
}
public void writeSD(String data) {
this.data = data;
System.out.println("向SD卡写入数据: " + data);
}
}
// 适配器：SD卡读卡器（对象适配器模式）
class SDCardReader implements USBCardReader {
private SDCard sdCard;
public SDCardReader(SDCard sdCard) {
this.sdCard = sdCard;
}
@Override
public String readUSB() {
System.out.print("读卡器转换信号: SD → USB | ");
return sdCard.readSD();
}
@Override
public void writeUSB(String data) {
System.out.print("读卡器转换信号: USB → SD | ");
sdCard.writeSD(data);
}
}
// 客户端：笔记本电脑
public class Laptop {
public static void main(String[] args) {
// 创建SD卡（被适配者）
SDCard sdCard = new SDCard();
// 创建读卡器（适配器）
USBCardReader cardReader = new SDCardReader(sdCard);
// 笔记本电脑通过USB接口使用SD卡
System.out.println("=== 笔记本电脑通过读卡器操作SD卡 ===");
cardReader.writeUSB("Hello, SD Card!");
String data = cardReader.readUSB();
System.out.println("读取到的数据: " + data);
}
}⚡ 一个更技术点的例子：电压转换
除了插头形状，电压也需要适配，这个例子能更完整地展示适配过程
-
•• 被适配者 (Adaptee - 源接口) ：家里的
220V交流电。 -
•• 目标接口 (Target - 客户期望) ：手机充电需要的
5V直流电。 -
•• 适配器 (Adapter) ：充电器。你将它插入220V的插座，它内部进行复杂的电压转换，最终通过USB接口输出5V直流电，让你的手机能安全充电。
在这个过程中，手机（客户端）只关心最终得到5V直流电，它完全不知道220V交流电的存在，也不关心充电器内部是如何工作的。这就是适配器模式实现的解耦。
💡 适配器模式的几种实现方式
在编程中，适配器模式主要有三种常见的实现形式，它们各有特点，适用于不同场景
- 1.1.类适配器模式 ：通过继承 被适配的类来实现目标接口。这好比转换插头是通过改造国外插座的内部线路来兼容国标插头。这种方式由于依赖于继承，灵活性相对较低。
- 2.2.对象适配器模式 ：通过持有 被适配类的实例（组合）来实现目标接口。这是最常用的方式，就像我们常见的那个独立的、两头都是插头的转换器。它更灵活，因为一个适配器可以适配多个不同的插座。
- 3.3.接口适配器模式（或缺省适配器） ：当一个接口方法太多，而我们只想使用其中一部分时，可以创建一个抽象类先空实现所有方法，我们再继承这个抽象类，只重写需要的方法。这就像你有一个多功能工具箱，但你只拿出螺丝刀来用，其他工具原样放着就好。
下面的序列图展示了客户端通过适配器调用方法的典型交互流程
