Java设计模式之适配器模式
目录
1、介绍
1.1、适配器模式的基本结构
1.2、原理
2、实现方式
2.1、对象适配器模式
2.2、类适配器模式
2.3、接口适配器模式
3、在 Java 框架中的应用
3.1、springmvc适配器模式
3.2、JDBC驱动软件
3.3、Java I/O中的适配器模式
4、适配器模式的优缺点
4.1、优点
4.2、缺点
前言
适配器模式（Adapter Pattern）是一种 结构型设计模式，用于在两个不兼容的接口之间建立桥梁，使它们可以协同工作。
它通常用于让已有的类与新接口兼容，而无需修改原有代码。
相比较于其他模式：
典型应用包括 Spring MVC HandlerAdapter、Java I/O InputStreamReader、AOP AdvisorAdapter 等，是一种非常常见的设计模式。
1、介绍
java的设计模式可分为：创建型模式、结构性模式、行为型模式三类。
如下图所示：
1.1、适配器模式的基本结构
1、目标接口（Target）：
定义客户期望的接口。
2、被适配者（Adaptee）：
需要适配的类，通常已有不兼容的方法。
3、适配器（Adapter）：
连接 Target 和 Adaptee，使其兼容。
1.2、原理
可参考如下所示：
2、实现方式
适配器模式有三种主要形式：
1、对象适配器（基于组合）
2、类适配器（基于继承）
3、接口适配器（基于抽象类）
如下图所示：
java的6大原则开闭原则，可参考：
Java语言的设计原则-CSDN博客
https://blog.csdn.net/weixin_50055999/article/details/148061298?spm=1011.2415.3001.5331
通俗讲：对于目标接口，扩展功能是开放的、修改已有功能是关闭的。
2.1、对象适配器模式
对象适配器使用 组合 方式，让适配器持有 Adaptee(被适配者) 实例，在 Adapter（适配器） 中调用 Adaptee 的方法。
示例：将 220V 电压适配为 5V
// 目标接口：手机充电器希望得到 5V 电压
interface Voltage5V {int output5V();
}// 被适配者：现有 220V 电压
class Voltage220V {public int output220V() {return 220;}
}// 适配器：适配 220V 到 5V
class VoltageAdapter implements Voltage5V {private Voltage220V voltage220V; // 组合方式public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {this.voltage220V = voltage220V;}@Overridepublic int output5V() {int src = voltage220V.output220V();return src / 44; // 转换为 5V}
}// 客户端代码
public class AdapterPatternDemo {public static void main(String[] args) {Voltage220V voltage220V = new Voltage220V();VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter(voltage220V);System.out.println("输出电压：" + adapter.output5V() + "V");}
}优点：
- 遵循 组合优先于继承，不改变
Adaptee的代码。 - 可以适配多个
Adaptee，更灵活。
2.2、类适配器模式
类适配器使用 继承 方式，使
Adapter继承Adaptee并实现Target接口。
// 目标接口：手机充电器希望得到 5V 电压
interface Voltage5V {int output5V();
}// 被适配者：现有 220V 电压
class Voltage220V {public int output220V() {return 220;}
}// 适配器：继承 Voltage220V，实现 Voltage5V
class VoltageClassAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {@Overridepublic int output5V() {int src = output220V(); // 直接调用父类方法return src / 44;}
}缺点：
- 由于 Java 不支持多继承，适配器无法同时适配多个
Adaptee。 - 适配器与
Adaptee绑定，不够灵活。
2.3、接口适配器模式
基于抽类类、适用于接口中有多个方法，但客户端只需实现其中一部分的情况。
// 原始接口
interface MouseListener {void onClick();void onDoubleClick();void onRightClick();
}// 适配器：提供默认实现，子类只需实现需要的方法
abstract class MouseAdapter implements MouseListener {@Override public void onClick() {}@Override public void onDoubleClick() {}@Override public void onRightClick() {}
}// 只关心单击事件的子类
class ClickListener extends MouseAdapter {@Overridepublic void onClick() {System.out.println("单击事件触发");}
}优点：
- 让子类只需覆盖需要的方法，避免实现所有方法。
- 常用于 Java Swing、
Servlet API的监听器适配。
3、在 Java 框架中的应用
3.1、springmvc适配器模式
具体流程如下：
可参考：谈谈对SpringMvc的理解-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_50055999/article/details/147568550?spm=1011.2415.3001.5331
Spring 定义了一个适配接口，使得每一种 Controller 有一种对应的适配器实现类。
3.2、JDBC驱动软件
数据库连接工具JDBC使得Java语言程序能够连接到数据库上，并适用SQL来查询和修改数据和数据定义。
每个数据库引擎的JDBC驱动软件都是一个介于JDBC接口和数据库引擎之间的适配器软件。
抽象的JDBC接口和各个数据库引擎的API之间都需要相应的适配器软件，即为各个数据库引擎准备的驱动软件。
3.3、Java I/O中的适配器模式
InputStreamReader和OutputStreamWriter类分别继承了Reader和Writer抽象类。但是，要创建他们的对象需要在构造器中传入一个InputStream和OutputStream的实例。
InputStreamReader和OutputStreamWriter的作用也就是将InputStream和OutputStream适配到Reader和Writer。
InputStreamReader的类结构图：
InputStreamReader实现了Reader接口，并且持有了InputStream的引用，这里是通过StreamDecoder类间接持有的，因为从byte到char要经过编码。
很显然适配器就是InputStreamReader类，而源角色就是InputStream代表的实例对象。目标接口就是Reader类。OutputStreamWriter类也是类似的方式。
4、适配器模式的优缺点
4.1、优点
解耦：让原本不兼容的类可以协同工作，而不修改原有代码。
复用：可以复用 Adaptee，减少重复代码。
扩展性强：对象适配器模式可以适配多个 Adaptee，不受继承限制。
4.2、缺点
可能增加系统复杂度：引入额外的适配器层，增加类的数量。
类适配器受限：由于 Java 不支持多继承，类适配器不能适配多个 Adaptee。
总结
对象适配器（推荐）：使用 组合 方式，灵活性高，适用于大多数情况。
类适配器（局限性）：使用 继承，不能适配多个 Adaptee。
接口适配器（缺省适配）：适用于接口方法多，但只需要部分实现的情况。
参考文章：
1、Java 中的适配器模式（Adapter Pattern）_java 适配器模式-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_50992793/article/details/145979464?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522061adfa13cad0afadbf8526fac6e5aad%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=061adfa13cad0afadbf8526fac6e5aad&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduend~default-2-145979464-null-null.142^v102^pc_search_result_base1&utm_term=java%E9%80%82%E9%85%8D%E5%99%A8%E6%A8%A1%E5%BC%8F&spm=1018.2226.3001.4187
2、java适配器模式（Adapter）-结构型_adapter-jdbc-CSDN博客https://blog.csdn.net/sunxianghuang/article/details/51816784?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=java%E9%80%82%E9%85%8D%E5%99%A8%E6%A8%A1%E5%BC%8F&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-5-51816784.142^v102^pc_search_result_base1&spm=1018.2226.3001.4187