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软件设计模式-适配器模式

news 2025/11/14 5:48:55

适配器模式

意图：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

例子：读卡器是内存卡和笔记本USB接口之间的适配器。

适配器模式示例：读卡器模拟

demo1:

// 目标接口：笔记本电脑的USB接口
interface UsbPort {void connectUsb();
}// 被适配者：内存卡
class MemoryCard {private String data;public MemoryCard(String data) {this.data = data;}public void insert() {System.out.println("内存卡已插入");}public String readData() {System.out.println("从内存卡读取数据: " + data);return data;}public void writeData(String newData) {this.data = newData;System.out.println("向内存卡写入数据: " + newData);}
}// 适配器：读卡器
class CardReader implements UsbPort {private MemoryCard memoryCard;public CardReader(MemoryCard memoryCard) {this.memoryCard = memoryCard;}@Overridepublic void connectUsb() {System.out.println("读卡器通过USB接口连接到笔记本电脑");memoryCard.insert();memoryCard.readData();}// 额外功能：通过USB接口写入数据到内存卡public void writeDataViaUsb(String data) {System.out.println("通过USB接口向内存卡写入数据");memoryCard.writeData(data);}
}// 客户端：笔记本电脑
class Laptop {public void useUsbDevice(UsbPort usbDevice) {System.out.println("笔记本电脑检测到USB设备连接");usbDevice.connectUsb();}
}// 演示适配器模式
public class AdapterPatternDemo {public static void main(String[] args) {// 创建内存卡（被适配者）MemoryCard memoryCard = new MemoryCard("照片、文档和数据文件");// 创建读卡器（适配器），将内存卡适配到USB接口CardReader cardReader = new CardReader(memoryCard);// 创建笔记本电脑（客户端）Laptop laptop = new Laptop();// 笔记本电脑通过USB接口使用内存卡laptop.useUsbDevice(cardReader);System.out.println("\n--- 额外功能演示 ---");// 通过适配器写入数据cardReader.writeDataViaUsb("新的照片和视频");cardReader.connectUsb(); // 再次读取验证数据已更新}
}

demo2:

// 目标接口：笔记本电脑的USB接口
interface USBCardReader {String readUSB();void writeUSB(String data);
}// 被适配者：SD卡
class SDCard {private String data = "";public String readSD() {System.out.println("从SD卡读取数据: " + data);return data;}public void writeSD(String data) {this.data = data;System.out.println("向SD卡写入数据: " + data);}
}// 适配器：SD卡读卡器（对象适配器模式）
class SDCardReader implements USBCardReader {private SDCard sdCard;public SDCardReader(SDCard sdCard) {this.sdCard = sdCard;}@Overridepublic String readUSB() {System.out.print("读卡器转换信号: SD → USB | ");return sdCard.readSD();}@Overridepublic void writeUSB(String data) {System.out.print("读卡器转换信号: USB → SD | ");sdCard.writeSD(data);}
}// 客户端：笔记本电脑
public class Laptop {public static void main(String[] args) {// 创建SD卡（被适配者）SDCard sdCard = new SDCard();// 创建读卡器（适配器）USBCardReader cardReader = new SDCardReader(sdCard);// 笔记本电脑通过USB接口使用SD卡System.out.println("=== 笔记本电脑通过读卡器操作SD卡 ===");cardReader.writeUSB("Hello, SD Card!");String data = cardReader.readUSB();System.out.println("读取到的数据: " + data);}
}

⚡ 一个更技术点的例子：电压转换

除了插头形状，电压也需要适配，这个例子能更完整地展示适配过程

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被适配者 (Adaptee - 源接口)：家里的 220V交流电。
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目标接口 (Target - 客户期望)：手机充电需要的 5V直流电。
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适配器 (Adapter)：充电器。你将它插入220V的插座，它内部进行复杂的电压转换，最终通过USB接口输出5V直流电，让你的手机能安全充电。

在这个过程中，手机（客户端）只关心最终得到5V直流电，它完全不知道220V交流电的存在，也不关心充电器内部是如何工作的。这就是适配器模式实现的解耦。