适配器模式
约 1495 字大约 5 分钟
2025-01-17
- 参考文章连接：https://blog.csdn.net/weixin_45433817/article/details/131153032
- 作者：橡 皮 人
1.介绍
1.1定义
适配器模式：将不兼容的对象转换成可兼容的接口，创建一个 中间转换的适配器 来将一个对象转换成我们所需要的接口
1.2使用场景
1.2.1生活场景
- 电压转换器：不同国家的电压规格各异，同样功率的电器在不同的地方工作时需要不同的电压，电压转换器作为适配器，将不同电压转换成电器使用标准电压。
- 耳机转接头：有些手机没有耳机插口，需要使用转接头适配器，将耳机转换为手机支持的接口，实现对不同的耳机兼容。
1.2.2java场景
- JDBC驱动程序：不同的数据库提供商实现了不同的JDBC驱动接口，使用适配器模式可以将这些不同的接口适配为标准的JDBC接口，提高应用程序的可移植性。
- 日志框架：Java中有多个常用的日志框架，如Log4j、SLF4J等，不同的日志框架提供的API不同，使用适配器模式可以将这些不同的API适配为一个统一的接口，方便再程序中进行日志记录和管理。
- 第三方库或SDK：在使用第三方库或 SDK 时，可能由于它们实现的 API 不同而导致应用程序复杂，使用适配器模式可以将不同的 API 适配为统一的接口，简化应用程序的调用。
1.3角色
- 目标接口（target）：需要适配的标准接口。
- 源对象（source）：需要被适配的不兼容对象。
- 适配器对象（adapter）：充当中间转换角色，该对象将源对象转换成目标接口，有多个！
2.举例
三个角色其中，适配器对象有三种，分别为类适配器、接口适配器、对象适配器
- 类适配器：使用继承的方式，将需要适配的类转换为目标接口的子类，实现目标接口的所有方法，同时继承适配类的实现，用以完成一些适配逻辑。
- 接口适配器：使用 组合 的方式将适配对象与目标接口组合，并在适配类中调用需要适配对象的方法。
- 对象适配器：
假设我们有一个圆形接口和一个正方形接口，但是客户端代码需要使用一个统一的接口来计算 不同形状的面积
2.1共同代码
2.1.1圆形接口和正方形接口—目标接口
即目标接口，需要适配的标准接口，含求面积方法
/**
* 圆形接口
*/
public interface Circle {
//获取半径
double getRadius();
}
/**
* 正方形接口
*/
public interface Square {
//获取边长
double getSideLength();
}2.1.2具体的圆形和正方形类
public class CircleImpl implements Circle {
private double radius;
public CircleImpl(double radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public double getRadius() {
return radius;
}
}
public class SquareImpl implements Square {
private double sideLength;
public SquareImpl(double sideLength) {
this.sideLength = sideLength;
}
@Override
public double getSideLength() {
return sideLength;
}
}2.2类适配器
定义一个类适配器，实现目标接口并继承被适配类，并在目标接口方法中调用被适配类的方法，从而将目标接口转换为被适配类的方法调用
/**
* 将圆形适配成正方形
*/
public class ShapeAdapter extends CircleImpl implements Square {
public ShapeAdapter(double radius) {
super(radius);
}
/**
* 实现目标接口方法，并调用被适配类的方法，
* 根据圆形的半径来计算一个等价面积的正方形的边长，返回可以代表相同面积的正方形的边长
*/
@Override
public double getSideLength() {
return getRadius() * 2 / Math.sqrt(2);
}
}2.2.1测试
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new CircleImpl(5); //实例半径为5的圆的对象
Square square = new ShapeAdapter(5); //
double circleArea = Math.PI * Math.pow(circle.getRadius(), 2); //计算半径为5的圆的面积：7.85
double squareArea = Math.pow(square.getSideLength(), 2); //将圆适配成正方形，
System.out.println("Circle area: " + circleArea); // 输出：Circle area: 78.53981633974483
System.out.println("Square area: " + squareArea); // 输出：Square area: 50.0
}
}2.3接口适配器
定义一个接口适配器，将适配对象与目标接口组合，并在适配类中调用需要适配对象的方法。
public class CircleAdapter implements Square {
private Circle circle;
public CircleAdapter(Circle circle) {
this.circle = circle;
}
@Override
public double getSideLength() {
return circle.getRadius() * 2 / Math.sqrt(2);
}
}2.3.1测试
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new CircleImpl(5);
Square square = new CircleAdapter(circle);
double circleArea = Math.PI * Math.pow(circle.getRadius(), 2);
double squareArea = Math.pow(square.getSideLength(), 2);
System.out.println("Circle area: " + circleArea); // 输出：Circle area: 78.53981633974483
System.out.println("Square area: " + squareArea); // 输出：Square area: 50.0
}
}2.4对象适配器
主要适用于需要被适配的接口中，只有用到个别接口，也就是说不需要实现它的全部接口。通过一个中间抽象类或接口实现。
2.4.1抽象适配器类
定义一个抽象适配器类，它实现了目标接口并提供了默认实现
public abstract class ShapeAdapter implements Square {
@Override
public double getSideLength() {
return 0;
}
}2.4.2具体适配器类
定义一个具体的适配器类，它继承了抽象适配器类并实现了需要的目标接口方法，并调用被适配器的方法
public class CircleAdapter extends ShapeAdapter {
private Circle circle;
public CircleAdapter(Circle circle) {
this.circle = circle;
}
@Override
public double getSideLength() {
return circle.getRadius() * 2 / Math.sqrt(2);
}
}3.优缺点
优点：
- 安全可靠：封装了旧接口，对客户端透明，客户端代码无需修改。
- 提高复用性：可以复用不兼容的类；可以对不同的类无需修改，就可以进行组合。
- 扩展性好：在应用程序开发过程中，可以增加新的适配器和被适配对象。
缺点：
- 过多的适配器会导致系统结构复杂。
- 如果适配器没有实现好，可能会拖慢整个系统的性能。
- 滥用适配器模式会导致系统设计紊乱。