设计模式-适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，用于将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而无法工作的类能够一起工作。

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适配器模式的角色组成：

1. 目标接口（Target）：
   • 定义客户端需要的接口。
2. 需要适配的类（Adaptee）：
   • 现有的接口或类，其接口与目标接口不兼容。
3. 适配器类（Adapter）：
   • 实现目标接口，并通过内部调用需要适配的类的方法，使其行为符合目标接口。
4. 客户端（Client）：
   • 通过目标接口与适配器类交互。

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示例代码：电源适配器

问题背景

假设有一个设备只能使用 110V 电压，但我们当前提供的是 220V 电压。我们需要通过适配器将 220V 转换成 110V，使设备能够正常工作。

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实现代码

// 目标接口（Target）：设备需要的电压
interface Voltage110V {
    void use110V();
}

// 被适配的类（Adaptee）：现有的电压
class Voltage220V {
    public void provide220V() {
        System.out.println("提供220V电压");
    }
}

// 适配器类（Adapter）：将220V转换为110V
class VoltageAdapter implements Voltage110V {
    private final Voltage220V voltage220V;

    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public void use110V() {
        System.out.println("通过适配器转换电压...");
        voltage220V.provide220V();
        System.out.println("电压已转换为110V，设备可以使用了！");
    }
}

// 客户端（Client）
public class AdapterPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建被适配的220V电压
        Voltage220V voltage220V = new Voltage220V();

        // 创建适配器
        Voltage110V adapter = new VoltageAdapter(voltage220V);

        // 使用适配器提供的110V电压
        adapter.use110V();
    }
}

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输出结果：

通过适配器转换电压...
提供220V电压
电压已转换为110V，设备可以使用了！

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适配器模式的优点：

1. 兼容性强：
   • 通过适配器可以将已有的类复用到新的环境中。
2. 灵活性高：
   • 可以对类进行解耦，使原有类和客户端不需要直接交互。
3. 符合开闭原则：
   • 不需要修改现有的类，而是通过新增适配器类实现功能。

适配器模式的缺点：

1. 系统复杂度增加：
   • 如果过多地使用适配器，可能会使系统结构复杂化。
2. 性能开销：
   • 适配器增加了额外的间接层，可能会影响性能。

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适配器模式的适用场景：

1. 现有的类或方法的接口与目标接口不兼容，但需要将它们集成。
2. 需要复用一些现有的类，但它们的接口与当前系统不兼容。
3. 想要封装旧系统中的类，并使其与新系统的接口匹配。

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适配器模式的常见应用：

1. Java IO流中的适配器：
   • InputStreamReader 将 InputStream 转换为 Reader。
2. 数据库访问框架：
   • JDBC 驱动程序通过适配器实现统一的数据库访问接口。
3. UI 框架：
   • 将不同的事件处理方法适配到统一的接口中。

通过适配器模式，我们可以轻松解决接口不兼容的问题，实现类的复用和系统的灵活性。