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定义
适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它用于将一个类的接口转换为客户端所期待的另一个接口。
注：在适配器模式定义中所提及的接口是指广义的接口，它可以表示一个方法或者一组方法的集合。
结构
适配器模式可分为对象适配器模式和类适配器模式两种。在对象适配器模式中，适配器与适配者之间是关联关系；在类适配器模式中，适配器与适配者之间是继承关系。
对象适配器模式：
类适配器模式：
- 目标抽象类（Target）： 客户端希望使用的抽象类。
- 适配者类（Adaptee）： 需要适配的具体类。
- 适配器类（Adapter）： 作为一个转换器，对Adaptee和Target进行适配。
应用场景
- 复用现有代码：当你有现有的第三方库或遗留代码，这些代码与新的系统接口不兼容时，使用适配器模式可以使它们能够共同工作，而无需修改现有的代码。例如，旧的数据库访问类或旧的消息队列系统，通过适配器模式将它们与新的系统进行兼容。
- 多种外部系统对接：在系统需要与多个外部系统进行对接时，不同的外部系统可能会有不同的接口和协议。适配器模式可以帮助将这些不同的接口转换为统一的接口，从而简化集成工作。比如，可以将不同支付网关（如支付宝、微信支付、PayPal等）整合到统一的支付接口中，或将不同操作系统上的图像处理库通过适配器封装为统一接口。
- 当系统或接口升级时，新接口可能与旧系统不兼容。适配器模式可以将新接口转换为旧接口的形式，确保旧系统正常运行，无需大规模修改代码。例如，第三方API更新时，适配器可以将新接口转化为旧的调用方式，从而保持兼容性。
优缺点
优点：
- 解耦：适配器模式使得客户端和具体的实现类解耦。客户端只与适配器交互，而不直接依赖于具体的类实现，这样客户端无需关心具体实现的细节。
- 代码复用性高：通过使用适配器，可以将旧的或第三方的代码与新的系统无缝对接，避免重复开发。
- 易于扩展：通过引入新的适配器类，可以快速支持新的接口或协议，而不需要修改现有的代码。
缺点：
- 增加系统复杂性：适配器模式通过引入额外的适配器类来实现接口转换，这会使系统的结构更加复杂。在需要多个适配器时，会增加类的数量和相互关系，特别是当适配器层次过多时，可能会导致系统的维护变得更加困难。
代码示例
对象适配器模式
# 目标抽象类
class Payment:def pay(self, amount):pass# 支付宝支付类
class Alipay:def alipay_payment(self, amount):print(f"支付{amount}元，通过支付宝完成支付。")# 微信支付类
class WeChatPay:def wechat_payment(self, amount):print(f"支付{amount}元，通过微信支付完成支付。")# 支付宝适配器类
class AlipayAdapter(Payment):def __init__(self):self.alipay = Alipay()def pay(self, amount):self.alipay.alipay_payment(amount)# 微信支付适配器类
class WeChatPayAdapter(Payment):def __init__(self):self.wechat_pay = WeChatPay()def pay(self, amount):self.wechat_pay.wechat_payment(amount)# 客户端通过适配器来选择支付方式
alipay_adapter = AlipayAdapter()
wechat_adapter = WeChatPayAdapter()alipay_adapter.pay(100) # 支付100元，通过支付宝
wechat_adapter.pay(200) # 支付200元，通过微信支付
类适配器模式
# 支付宝适配器类（类适配器）
class AlipayAdapter(Alipay, Payment):def pay(self, amount):# 调用Alipay类的支付方法self.alipay_payment(amount)# 微信支付适配器类（类适配器）
class WeChatPayAdapter(WeChatPay, Payment):def pay(self, amount):# 调用WeChatPay类的支付方法self.wechat_payment(amount)# 客户端通过适配器来选择支付方式
alipay_adapter = AlipayAdapter()
wechat_adapter = WeChatPayAdapter()alipay_adapter.pay(100) # 支付100元，通过支付宝
wechat_adapter.pay(200) # 支付200元，通过微信支付
对象适配器模式和类适配器模式的比较
- 在类适配器模式中，由于适配器类是适配者类的子类，因此可以在适配器类中重写一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。而在对象适配器模式中，适配器通过组合适配者类实现功能，要修改适配者的方法则需要通过委托和包装，操作上相对复杂。
- 在对象适配器模式中，一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标。而在类适配器模式中，虽然可以通过继承多个适配者来实现，但这样会使类结构变得更加复杂，难以维护。
- 对象适配器模式 更适合需要高灵活性、能够适配多个不同对象或者无需修改适配者的场景。类适配器模式 适用于适配单一适配者并且对性能和实现简单性有较高要求的场景。
参考
《设计模式的艺术》