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Java 设计模式：适配器模式详解
适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它通过将一个类的接口转换为客户端期望的另一个接口，使原本不兼容的类能够协同工作。适配器模式就像现实生活中的电源适配器，解决接口不匹配的问题。本文将介绍适配器模式的定义、实现方式及其在 Java 中的应用。
1. 什么是适配器模式？
适配器模式的核心思想是：通过引入一个适配器类，将现有系统的接口（被适配者）转换为目标接口，使客户端可以无缝使用不兼容的类。它常用于系统集成或接口转换场景。
模式结构
- 目标接口（Target）：客户端期望使用的接口。
- 被适配者（Adaptee）：需要适配的现有类，拥有不兼容的接口。
- 适配器（Adapter）：实现目标接口，内部调用被适配者的方法。
- 客户端（Client）：使用目标接口调用适配器。
适配器类型
- 类适配器：通过继承实现（Java 中少用，因单继承限制）。
- 对象适配器：通过组合实现（更灵活，推荐使用）。
2. 适配器模式的实现方式
以下是一个示例：将一个旧的日志记录系统（基于文件）适配到新系统（基于数据库）要求的接口。
2.1 定义目标接口
public interface Logger {void log(String message); // 新系统的日志接口
}
2.2 定义被适配者
public class FileLogger {public void writeToFile(String message) {System.out.println("写入文件日志: " + message);}
}
2.3 实现对象适配器
public class FileLoggerAdapter implements Logger {private FileLogger fileLogger;public FileLoggerAdapter(FileLogger fileLogger) {this.fileLogger = fileLogger;}@Overridepublic void log(String message) {fileLogger.writeToFile(message); // 适配旧接口}
}
2.4 实现类适配器（可选）
public class FileLoggerClassAdapter extends FileLogger implements Logger {@Overridepublic void log(String message) {writeToFile(message); // 直接调用父类方法}
}
注意：类适配器需要继承 FileLogger，在 Java 中由于单继承限制，对象适配器更常用。
2.5 客户端使用
public class Client {public static void main(String[] args) {// 使用对象适配器FileLogger fileLogger = new FileLogger();Logger logger = new FileLoggerAdapter(fileLogger);logger.log("这是一条测试日志");// 使用类适配器（可选）Logger classLogger = new FileLoggerClassAdapter();classLogger.log("这是一条类适配器日志");}
}
输出结果
写入文件日志: 这是一条测试日志
写入文件日志: 这是一条类适配器日志
3. 使用默认适配器模式（扩展）
默认适配器模式是一种变体，适用于接口方法较多但客户端只需实现部分方法的场景。通过提供一个抽象类实现接口的默认行为，简化子类的工作。
示例：默认适配器
public interface AdvancedLogger {void logInfo(String message);void logError(String message);void logDebug(String message);
}public abstract class DefaultLoggerAdapter implements AdvancedLogger {@Overridepublic void logInfo(String message) {// 默认空实现}@Overridepublic void logError(String message) {// 默认空实现}@Overridepublic void logDebug(String message) {// 默认空实现}
}public class SimpleLogger extends DefaultLoggerAdapter {@Overridepublic void logInfo(String message) {System.out.println("INFO: " + message);}
}
使用：
SimpleLogger logger = new SimpleLogger();
logger.logInfo("仅记录信息日志");
4. 适配器模式的优缺点
优点
- 接口转换：使不兼容的接口能够协同工作。
- 复用现有类：无需修改原有代码即可集成旧系统。
- 灵活性高：对象适配器通过组合支持动态替换被适配者。
缺点
- 复杂性增加：引入适配器类可能使系统结构更复杂。
- 适配成本：大量接口转换可能导致维护困难。
5. 实际应用场景
- 第三方库集成：适配第三方库的接口以符合系统要求。
- 遗留系统迁移：将旧系统功能适配到新框架。
- 事件监听器：Java AWT/Swing 中的
Adapter类（如MouseAdapter）。
示例：Java 中的 MouseAdapter
frame.addMouseListener(new MouseAdapter() {@Overridepublic void mouseClicked(MouseEvent e) {System.out.println("鼠标点击");}
});
MouseAdapter 是一个默认适配器，提供了 MouseListener 接口的空实现，客户端只需覆盖所需方法。
6. 与其他模式的区别
- 装饰者模式：增强对象功能，保持接口一致；适配器模式转换接口。
- 桥接模式：分离抽象和实现，强调长期扩展；适配器模式关注接口兼容。
7. 总结
适配器模式是一种解决接口不兼容问题的优雅方案，通过对象适配器或类适配器，将现有功能无缝接入新系统。在 Java 中，对象适配器因其灵活性更为常见，而默认适配器则简化了复杂接口的实现。掌握适配器模式，能有效提升系统集成能力和代码复用性。
希望这篇博文能帮助你理解适配器模式的精髓！如果有其他设计模式相关问题，欢迎留言讨论。