Java设计模式之结构型-适配器模式（UML类图+案例分析）
目录
一、基础概念
二、UML类图
1、类适配器
2、对象适配器
三、角色设计
四、代码实现
案例一
案例二
五、总结
一、基础概念
将一个类的接口转换为另一个接口，使得原本由于接口不兼容的类进行兼容。
适配器模式主要分为类适配器模式和对象适配器模式，前者类适配器模式之间的耦合度比后者更高，所以更推荐使用对象适配器。
二、UML类图
1、类适配器
2、对象适配器
三、角色设计
| 角色 | 描述 |
|---|---|
| 目标接口 | 客户所期待的接口 |
| 适配者类 | 它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口 |
| 适配器 | 通过包装一个需要适配的对象，把原接口转换为目标接口 |
四、代码实现
案例一
假设一个手机只支持5W的充电功率，如果充电功率大于5W，则不能进行充电，那我们就需要对大于5W的充电功率进行向下兼容适配，以下是代码实现过程。
定义一个5W的目标接口Target：
public interface Power5WTarget {
public int outPut5W();
}
这是我们需要适配的类Adaptee：
public class Power60WAdaptee {
public int outPut60W(){
System.out.println("充电功率60W");
return 60;
}
}
采用类适配器进行适配：
public class ClassAdapter extends Power60WAdaptee implements Power5WTarget {
@Override
public int outPut5W() {
int power = super.outPut60W();
return power/12;
}
}
采用对象适配器进行适配：
public class ObjAdapter implements Power5WTarget {
private Power60WAdaptee power60WAdaptee;
public ObjAdapter(Power60WAdaptee power60WAdaptee){
this.power60WAdaptee = power60WAdaptee;
}
@Override
public int outPut5W() {
int power = this.power60WAdaptee.outPut60W();
return power/12;
}
}
新建一个手机类：
public class Phone {
public void charging(Power5WTarget power5WTarget) {
if(power5WTarget.outPut5W() == 5) {
System.out.println("电压符合标准，允许充电！");
} else if (power5WTarget.outPut5W() > 5) {
System.out.println("电压过大，禁止充电！");
}
}
}
客户端：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
phone.charging(new ClassAdapter());
phone.charging(new ObjAdapter(new Power60WAdaptee()));
}
}
运行结果如下：
案例二
假设由如下场景：由一个接口只支持USB接口进行手机充电，现在来了个无线充电的手机也想通过USB进行充电，这边我们就需要为无线充电做一个适配转换。
目标接口，客户所期待的Usb接口：
public interface UsbTarget {
void usb();
}要适配的类或适配者类：
public class WirelessAdaptee {
public void wireless(){
System.out.println("无线充电...");
}
}类适配器，通过包装一个需要适配的对象，把原接口转换成目标接口：
public class ClassAdapter extends WirelessAdaptee implements UsbTarget{
@Override
public void usb() {
super.wireless();
System.out.println("wireless -> usb");
}
}
对象适配器，通过包装一个需要适配的对象，把原接口转换成目标接口：
public class ObjAdapter implements UsbTarget{
private WirelessAdaptee wirelessAdaptee;
public ObjAdapter(WirelessAdaptee wirelessAdaptee){
this.wirelessAdaptee = wirelessAdaptee;
}
@Override
public void usb() {
this.wirelessAdaptee.wireless();
System.out.println("wireless -> usb");
}
}客户端：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 类适配器
ClassAdapter classAdapter = new ClassAdapter();
classAdapter.usb();
// 对象适配器
ObjAdapter objAdapter = new ObjAdapter(new WirelessAdaptee());
objAdapter.usb();
}
}
运行结果如下：
五、总结
类适配器和对象适配器区别：
类适配器：单继承，一次最多只能适配一个适配者类
对象适配器：可以把多个不同的适配者适配到同一个目标
优点：
1、增加了类的透明性和兼容性。
2、提高了程序的灵活性，降低了耦合度。
3、优秀的适配器可以把不匹配的接口转换为友好的接口。
4、符合开闭原则。
缺点：
1、过多地使用适配器，会让系统的逻辑复杂化。
2、适配器又增加了一个适配层，有一定额外消耗。
应用场景：
1、希望复用一些现存的类，但是接口不匹配的情况。
2、抽象类接口需要优化，但又不能直接修改的场景。
3、统一多个类的接口到一个接口中。
4、系统移植需要适配不同接口的场景。
符合的设计原则：
1、单一职责原则（Single Responsibility Principle）
适配器模式将转换接口的职责单独封装在适配器中。
2、开闭原则（Open Closed Principle）
可以通过继承适配器类来扩展系统,而不需要修改原有代码。
3、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
适配器模式使得接口中的方法更加聚合和职责单一。
4、依赖倒转原则（Dependency Inversion Principle）
目标依赖适配器接口,适配器依赖于适配者接口,降低了依赖性。
5、组合复用原则（Composite Reuse Principle）
存在组合关系而不是继承关系,增强了适配器的扩展性。
适配器模式通过转换接口使原本不兼容的类可以合作无间，提高了类的复用性。它还可以帮助接口升级优化而不破坏客户端。