百度工程师教你玩转设计模式（适配器模式）

作者 | 北极星小组

在现实生活中，经常会遇到两个“对象” 因为接口不兼容而不能一起工作的场景，这时需要第三者进行适配，如：国内的充电线插头不一定适用国外的插座需要借助转接头、SD卡无法直接链接电脑需要借助读卡器、用直流电的笔记本电脑接交流电源时需要一个电源适配器等。

在软件设计中，需要开发的具有某种业务功能的组件在现有的组件库中已经存在，但它们与当前系统的接口规范不兼容，如果重新开发这些组件成本又很高，这时用适配器模式能很好地解决这些问题。

适配器模式(Adapter Pattern)：是指将某个类的接口转化成客户端期望的另一个接口，主要目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能工作的两个类可以协同工作。

△适配器示意图

适配器模式包含如下角色：

• Target：目标抽象类， 定义客户要使用的接口

• Adapter：适配器类，将Adaptee的接口进行适配转换

• Adaptee：适配者类，需要被转换接口的对象

• Client：客户类，通过适配器接口Target去使用Adaptee的功能

△对象适配器

△类适配器

一、适配器模式在文档业务场景中的应用（对象适配器）

微软office文档有两种数据格式，即office2007(OOXML格式)和Office2003(二进制格式)。在新业务场景中，因现有系统已经具备Office2007文档处理功能组件（数据、阅读器等），现在需要在此基础上扩充支持office2003格式的文档。即复用现有的office2007组件类，但接口与复用环境要求不一致，此时可以使用适配器模式。

示例使用对象适配器方式，忽略业务处理细节，仅做流程上的抽象来表明适配器模式的使用，根据模式结构抽象出各个角色类：

• Doc2003目标抽象类

• Doc2007适配者类

• DocAdapter适配器类

• Document客户类

// Document客户类使用方
public class Document {
  public void View(Doc2003 doc) {
    doc.show()
  }
}

// Doc2003接口抽象
public interface IDoc2003 {
    void show();
}

// Doc2007适配者类
public class Doc2007 {
    public void show() {
        System.out.println("office2007标准处理流程");
    }
}

// DocAdapter适配器类
public class DocAdapter implements IDoc2003 {
    private Doc2007 doc2007;
    public DocAdapter(Doc2007 doc2007){
        this.doc2007 = doc2007;
    }
    
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("适配器：这里省略了适配到2007的一堆适配逻辑...");
        doc2007.show();
    }
}

// 测试类
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Document document = new Document();
    Doc2003  doc2003 = new DocAdapter(new Doc2007()) ; 
    document.view(doc2003);
  }
}

二、适配器模式在替换依赖组件场景中的应用（类适配器）

在实际的研发过程中，我们经常会需要对依赖组件进行更新迭代。在替换时，相关调用代码，往往分布在非常多的地方，并且由于调用方法与参数不一致，逐个修改工作量大，且存在遗漏风险，这时候可以使用类适配器，将接口统一，减少相关代码的改动。

示例使用类适配器方式，忽略业务处理细节，仅做流程上的抽象来表明适配器模式的使用，根据模式结构抽象出各个角色类：

• AHandler目标抽象类

• BHandler适配者类

• BAdapter适配器类

• Client客户类

//原依赖库-目标抽象类
public class AHandler {
    public void operation() {}
}

//新依赖库-适配者类
public class BHandler {
    public void action() {}
}

//适配器类
public class BAdapter extends BHandler {
    public void operation() {
        ...
        super.action();
        ...
    }
}

//客户类
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //原调用
        AHandler aHandler = new AHandler();
        aHandler.operation();
        
        //新调用
        BAdapter bAdapter = new BAdapter();
        bAdapter.operation();
    }
}

三、适配器模式在接口实现场景的应用（接口适配器）

在实际的开发过程中，一个接口有大量的方法，但是对应的不同类只需要关注部分方法，其他无关的方法全都实现过于繁琐，尤其是涉及的实现类过多的情况。

例如，现有一个需要的目标接口对象Target，定义了大量相关的方法。但是在实际使用过程只需分别关注其中部分方法，而不是全部实现。在此场景中：

被依赖的目标对象：TargetObj

适配器：Adapter

客户端：Client

// 目标对象：定义了大量的相关方法
public interface TargetObj {
    void operation1();
    void operation2();
    void operation3();
    void operation4();
    void operation5();
}

// 适配器：将目标接口定义的方法全部做默认实现
public abstract class Adapter implements TargetObj {
    void operation1(){}
    void operation2(){}
    void operation3(){}
    void operation4(){}
    void operation5(){}
}

// 客户端：采用匿名内部类的方式实现需要的接口即可完成适配
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Adapter adapter1 = new Adapter() {
            @Override
            public void operation3() {
            // 仅仅实现需要关注的方法即可
            System.out.println("operation3")
            }
        }
        
        Adapter adapter2 = new Adapter() {
            @Override
            public void operation5() {
            // 仅仅实现需要关注的方法即可
            System.out.println("operation5")
            }
        }
        
        adapter1.operation3();
        adapter2.operation5();

    }

}

四、总结

以上介绍了三种使用适配器模式的场景，适配器模式本质上是将现有的不兼容的接口转换为需要的接口，不需要改变原来的代码结构即可实现新的功能，通常实现方式上有：

1. 对象适配器：通过对象的组合来达到适配目的；

2. 类适配器：通过类的继承或者接口的实现来达到适配目的；

3. 接口适配器：通过实现接口的方式转换来达到适配的目的；

适配器模式是在现有的类和系统都不易修改的情况下使用，在系统设计之初慎用适配器模式，这样会导致代码可读性变差，不易维护。

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