设计模式-适配器模式

什么是适配器模式？

适配器模式是一种结构型设计模式，它允许不兼容的接口协同工作。该模式将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以协同工作。
适配器模式包含以下角色：

• 目标接口(Target)：客户端期望的接口
• 适配者类(Adaptee)：需要被适配的类，具有不兼容的接口
• 适配器类(Adapter)：实现目标接口，并持有适配者类的引用，负责协调两者之间的接口转换

适配器模式的优缺点

优点：

• 单一职责原则：可以将接口或数据转换代码从主要业务逻辑中分离
• 开闭原则：可以在不修改现有代码的情况下添加新的适配器
• 提高代码复用性：可以复用现有的不兼容类
• 灵活性高：可以为同一个适配者提供多个不同的适配器

缺点：

• 代码复杂度增加：引入额外的类，使代码结构变得复杂
• 性能略有损失：适配过程中可能需要进行额外的对象创建和方法调用
• 难以维护：过多的适配器会增加系统的维护成本

什么场景下使用适配器模式

1. 系统需要使用现有的类，但其接口不符合需求
2. 想要创建一个可以复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作
3. 需要使用一些已经存在的子类，但不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口，对象适配器可以适配它的父类接口
4. 在调用第三方库或遗留代码时，接口不匹配的情况

代码举例

// 目标接口 - 客户端期望的统一支付接口
interface PaymentProcessor {
    boolean pay(String account, double amount);
    String getPaymentStatus(String transactionId);
}

// 适配者类 - 已有的支付宝支付系统
class AlipaySystem {
    public boolean makePayment(String userId, double money) {
        System.out.println("使用支付宝支付 " + money + " 元");
        return true;
    }
    
    public String checkStatus(String orderId) {
        return "支付宝支付成功";
    }
}

// 适配者类 - 已有的微信支付系统
class WeChatPaySystem {
    public boolean processPayment(String userAccount, double fee) {
        System.out.println("使用微信支付 " + fee + " 元");
        return true;
    }
    
    public String queryStatus(String tradeNo) {
        return "微信支付成功";
    }
}

// 适配器类 - 支付宝适配器
class AlipayAdapter implements PaymentProcessor {
    private AlipaySystem alipay;
    
    public AlipayAdapter(AlipaySystem alipay) {
        this.alipay = alipay;
    }
    
    @Override
    public boolean pay(String account, double amount) {
        return alipay.makePayment(account, amount);
    }
    
    @Override
    public String getPaymentStatus(String transactionId) {
        return alipay.checkStatus(transactionId);
    }
}

// 适配器类 - 微信支付适配器
class WeChatPayAdapter implements PaymentProcessor {
    private WeChatPaySystem wechatPay;
    
    public WeChatPayAdapter(WeChatPaySystem wechatPay) {
        this.wechatPay = wechatPay;
    }
    
    @Override
    public boolean pay(String account, double amount) {
        return wechatPay.processPayment(account, amount);
    }
    
    @Override
    public String getPaymentStatus(String transactionId) {
        return wechatPay.queryStatus(transactionId);
    }
}

// 客户端代码
public class PaymentClient {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用支付宝支付
        PaymentProcessor alipayProcessor = new AlipayAdapter(new AlipaySystem());
        alipayProcessor.pay("user123", 100.0);
        System.out.println(alipayProcessor.getPaymentStatus("txn001"));
        
        // 使用微信支付
        PaymentProcessor wechatProcessor = new WeChatPayAdapter(new WeChatPaySystem());
        wechatProcessor.pay("user456", 200.0);
        System.out.println(wechatProcessor.getPaymentStatus("txn002"));
    }
}