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适配器模式

news 2025/8/8 11:46:38

概览

适配器模式是一种结构型设计模式，用于将一个类的接口转换为客户端所期望的另一种接口。通常情况下，这种转换是由一个适配器类完成的，适配器类包装了原始类，并实现了客户端所期望的接口。这种模式非常适用于在不修改现有代码的情况下，为已有的类添加新的功能或者将现有的类与其他类进行协同工作。

在Java中，适配器模式通常包括三个角色：

目标接口（Target）：客户端所期望的接口，适配器类会实现这个接口，以便让客户端可以使用它。

原始类（Adaptee）：需要被适配的类，即客户端不能直接使用的类。

适配器类（Adapter）：包装了原始类，实现了目标接口，并将客户端的请求转换成对原始类的调用。

例子

下面是一个使用适配器模式将三插转换为二插的例子：

// 定义电器接口
public interface ElectricAppliance {public void powerOn();
}// 定义原始类，支持两个针脚的二插电源接口
public class TwoPinPlug implements ElectricAppliance {@Overridepublic void powerOn() {System.out.println("Using two-pin plug to power on the appliance.");}
}// 定义适配器类，支持三个针脚的三插电源接口
public class ThreePinAdapter implements ElectricAppliance {private ThreePinPlug threePinPlug;public ThreePinAdapter(ThreePinPlug threePinPlug) {this.threePinPlug = threePinPlug;}@Overridepublic void powerOn() {System.out.println("Using three-pin plug adapter to power on the appliance.");threePinPlug.powerOn();}
}// 定义原始类，支持三个针脚的三插电源接口
public class ThreePinPlug {public void powerOn() {System.out.println("Using three-pin plug to power on the appliance.");}
}// 客户端程序，使用电器接口来操作电器设备
public class Main {public static void main(String[] args) {ElectricAppliance appliance;// 使用两个针脚的二插电源接口直接操作电器appliance = new TwoPinPlug();appliance.powerOn();// 使用三个针脚的三插电源接口时，需要使用适配器将其转换成二插电源接口appliance = new ThreePinAdapter(new ThreePinPlug());appliance.powerOn();}
}

在上面的例子中，我们定义了一个电器接口ElectricAppliance，其中有一个powerOn()方法用于打开电器设备。我们还定义了一个支持两个针脚的二插电源接口TwoPinPlug，以及一个支持三个针脚的三插电源接口ThreePinPlug。由于两种电源接口不兼容，我们需要使用适配器模式将三插电源接口转换成二插电源接口。适配器类ThreePinAdapter实现了ElectricAppliance接口，其中持有一个ThreePinPlug对象，并将其转换成ElectricAppliance接口可以使用的形式。在客户端程序中，我们可以直接使用TwoPinPlug对象来操作电器设备，也可以使用适配器将ThreePinPlug对象转换成ElectricAppliance接口可以使用的形式。

类图

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适配器模式类图

适配器模式涉及三个角色：

Target（目标抽象类或接口）：定义客户端需要的特定接口或抽象类，即客户端希望调用的方法集合。
Adapter（适配器类）：将原始接口转换成目标接口，它实现了目标接口，并持有原始接口的引用，负责将客户端的请求转换成对原始接口的调用。
Adaptee（原始类）：定义了一个已经存在的接口，但这个接口并不符合客户端需要的接口，需要进行适配。Adaptee类是被Adapter适配的类，它是已经存在的、运行良好的类或对象，通过适配器模式可以使它与新系统环境协同工作。
在适配器模式中，客户端通过调用Target接口中的方法来访问适配器，适配器再调用Adaptee中的方法来完成客户端的请求，从而实现了客户端与Adaptee之间的适配。

需要注意的是，在适配器模式中，Target接口可以是一个抽象类或一个接口，Adapter类是一个具体类，而Adaptee类既可以是具体类，也可以是抽象类。
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