Java笔试面试题AI答之设计模式（5）

21. 简述Java什么是适配器模式 ?

Java中的适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它主要用于解决接口不兼容的问题，使得原本因接口不匹配而不能一起工作的两个类能够协同工作。适配器模式的核心思想是将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口，从而使得因接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

适配器模式的主要组成部分包括：

1. 目标接口（Target）：这是客户端所期望的接口，适配器通过实现这个接口来对外提供服务。

2. 适配器（Adapter）：这是将源接口转换成目标接口的类。适配器实现了目标接口，并且包含一个对源接口的引用，以便在需要时调用源接口的方法。

3. 源接口（Adaptee）：这是需要被适配的类，其接口与目标接口不兼容。

适配器模式的实现方式主要有两种：

1. 类适配器：

   • 适配器类通过继承源接口（Adaptee）并实现目标接口（Target）来工作。
   • 由于Java是单继承机制，类适配器只能继承一个类（即源接口），因此目标接口必须是接口（不能是类）。
   • 类适配器可以直接访问源接口的所有方法，并可以在适配器中重写这些方法以适配目标接口。

2. 对象适配器：

   • 适配器类通过持有源接口（Adaptee）的一个实例，并实现目标接口（Target）来工作。
   • 对象适配器不继承源接口，而是通过组合的方式将源接口包含在内。
   • 适配器类中的方法会调用源接口实例的相应方法，以实现接口的适配。

适配器模式的优点：

1. 提高类的复用：通过适配器，可以将已有的类集成到新的系统中，而无需修改原有代码。
2. 增加类的透明度：客户端通过目标接口与适配器进行交互，无需知道适配器背后的具体实现。
3. 灵活性好：适配器模式可以在不修改原有代码的情况下，增加新的功能或修改接口。

适配器模式的缺点：

1. 过多使用会使系统变得复杂：如果系统中存在大量的适配器，会使系统的结构变得复杂，增加理解和维护的难度。
2. 增加系统的耦合度：虽然适配器模式在一定程度上降低了类之间的耦合度，但过多的适配器会使系统之间的依赖关系变得更加复杂。

示例说明：

假设有一个老版本的类OldClass，它有一个方法oldMethod()，而新版本的接口NewInterface定义了一个方法newMethod()。如果客户端代码期望使用NewInterface接口，但同时又需要调用OldClass的oldMethod()方法，那么可以创建一个适配器类Adapter，该类实现NewInterface接口，并在newMethod()方法中调用OldClass的oldMethod()方法。这样，客户端就可以通过NewInterface接口来调用OldClass的方法了。

22. 请用Java代码实现适配器模式的案例 ？

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许将一个类的接口转换成客户端所期待的另一种接口形式，使得原本接口不兼容的类可以一起工作。在Java中，适配器模式通常有两种实现方式：类适配器模式和对象适配器模式。这里，我将提供一个使用对象适配器模式的Java代码示例。

假设我们有一个老旧的音频播放器（OldAudioPlayer），它有一个playVhs()方法来播放VHS格式的磁带。现在，我们想要让这个播放器能够播放MP3格式的音频文件，但是播放器本身并不支持MP3格式。为了解决这个问题，我们可以创建一个适配器（AudioAdapter），它接受MP3格式的音频文件，并将其转换为播放器可以理解的VHS格式（尽管在现实中这是不可能的，但这里仅作为示例）。

首先，我们定义老旧的音频播放器的接口和类：

// 老旧的音频播放器接口
interface AudioPlayer {
    void play();
}

// 老旧的VHS音频播放器类
class VhsAudioPlayer implements AudioPlayer {
    @Override
    public void play() {
        System.out.println("Playing VHS audio format");
    }

    // 假设这是播放器内部用于播放VHS的方法，外部不可见
    public void playVhs() {
        // 实际的播放逻辑
        System.out.println("Playing VHS tape...");
    }
}

接下来，我们定义MP3音频文件的接口和类（这里为了简化，我们直接用一个类表示MP3文件）：

// MP3音频文件类
class Mp3AudioFile {
    public void play() {
        System.out.println("Playing MP3 audio format");
    }
}

现在，我们创建适配器类，它将MP3音频文件转换为VHS音频播放器可以理解的格式（尽管实际上并不转换，只是模拟）：

// 音频适配器类
class AudioAdapter implements AudioPlayer {
    private Mp3AudioFile mp3AudioFile;

    public AudioAdapter(Mp3AudioFile mp3AudioFile) {
        this.mp3AudioFile = mp3AudioFile;
    }

    @Override
    public void play() {
        // 假设这里进行了某种转换，但实际上我们只是调用了MP3的play方法
        // 并打印一条消息表示“转换”为VHS格式
        System.out.println("Converting MP3 to VHS format...");
        mp3AudioFile.play();
    }
}

最后，我们编写一个测试类来演示如何使用这个适配器：

public class AdapterPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AudioPlayer audioPlayer = new VhsAudioPlayer();

        // 创建一个MP3音频文件
        Mp3AudioFile mp3AudioFile = new Mp3AudioFile();

        // 创建一个适配器来让VHS播放器播放MP3文件
        AudioPlayer mp3AudioAdapter = new AudioAdapter(mp3AudioFile);

        // 使用VHS播放器播放
        audioPlayer.play();

        // 使用适配器让VHS播放器播放MP3
        mp3AudioAdapter.play();
    }
}

在这个例子中，AudioAdapter类充当了适配器，它使得VhsAudioPlayer（一个只支持VHS格式的播放器）能够播放Mp3AudioFile（MP3格式的音频文件）。当然，这里的“转换”过程只是模拟的，实际上并没有进行任何格式转换。在真实场景中，适配器可能需要执行复杂的转换逻辑来确保不同接口之间的兼容性。

答案来自文心一言，仅供参考