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适配器模式详解（Java）

article 2025/3/2 2:07:32

一、引言

1.1 定义与类型

适配器模式是一种结构型设计模式，主要目的是将一个类的接口转换为客户期望的另一个接口。这种模式使得原本因为接口不匹配而不能一起工作的类可以一起工作，从而提高了类的复用性。适配器模式分为类适配器和对象适配器两种类型。类适配器使用继承关系来实现，而对象适配器则使用组合关系。

适配器模式的核心在于解决接口不兼容的问题。在软件系统中，随着应用环境的变化，常常需要将一些现存的对象放在新的环境中应用，但是新环境要求的接口是这些现存对象所不满足的。适配器模式通过将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。这种模式在促进现有类的复用方面发挥了重要作用。

例如，假设你有一个使用旧接口的类库，而这个接口与你的新系统不兼容。通过适配器模式，你可以创建一个适配器类，将旧接口转换为新系统所需的接口，从而在新系统中复用旧类库的功能。这不仅提高了代码的复用性，还减少了开发新功能所需的时间和精力。

1.2 模式的作用

适配器模式的主要作用是在不修改原有类的情况下，通过适配器类来匹配新的接口需求。这不仅保留了原有类的功能，也为新环境的集成提供了可能。此外，适配器模式还可以用来实现多态性，客户端可以通过目标接口调用不同的适配器，从而实现不同的功能。

适配器模式在接口转换和类复用方面发挥着关键作用。它允许开发人员在不修改现有代码的情况下，使不同接口的类能够协同工作。这种模式通过提供一个中间层（适配器），将不兼容的接口转换为可兼容的接口，从而实现类的复用和系统的灵活扩展。

例如，在企业级应用中，经常需要集成不同供应商提供的组件。这些组件可能具有不同的接口，无法直接集成到系统中。通过使用适配器模式，开发人员可以创建适配器类，将这些不同接口转换为系统统一的接口，从而实现组件的集成和复用。这不仅提高了系统的灵活性，还减少了开发和维护的成本。

二、类适配器模式

2.1 结构

类适配器模式通过多重继承的方式实现。在这种模式中，适配器类同时继承目标接口和需要适配的类，从而实现接口的转换。类适配器的结构包括目标接口、需要适配的类和适配器类。适配器类既是目标接口的子类，又是适配类的子类，因此可以调用适配类的方法，同时实现目标接口的方法。

例如，假设我们有一个旧的类库，其中有一个类叫做OldClass，它有一个方法oldMethod()。然而，我们的系统需要一个新的接口NewInterface，其中定义了一个方法newMethod()。通过类适配器模式，我们可以创建一个适配器类Adapter，它既继承OldClass，又实现NewInterface。这样，Adapter类就可以通过调用OldClass的oldMethod()方法来实现NewInterface的newMethod()方法，从而实现接口的转换。

2.2 实现方式

在类适配器模式中，适配器类通过继承需要适配的类来实现对原有功能的复用，同时通过实现目标接口来提供新的接口方法。这种继承关系使得适配器类可以调用被适配类的方法，并将其转换为目标接口所期望的方法。

例如，在Java中，我们可以这样实现一个类适配器：

// 目标接口
public interface Target {
    void request();
}

// 需要适配的类
public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        // 具体的业务逻辑
    }
}

// 适配器类，继承Adaptee并实现Target接口
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    @Override
    public void request() {
        super.specificRequest(); // 调用被适配类的方法
    }
}

在上述代码中，Adapter类通过继承Adaptee类并实现Target接口，将Adaptee类的specificRequest()方法转换为Target接口的request()方法。这样，客户端可以通过调用Adapter类的request()方法来使用Adaptee类的功能，从而实现接口的适配。