当设计模式遇上万象：探秘适配器模式的神奇变身

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一、概念

适配器模式（Adapter Pattern)又叫做变压器模式，它的功能是将一个类的接口变成客户端所期待的另一种接口，从而使原本接口不匹配而无法在一起工作的两个类能在一起工作。属于结构型模式

二、角色

适配器模一般包含三种角色：
目标角色（Target):也就是我们期望的接口；
源角色（Adaptee):存在于系统中，内容满足客户需求（需转换），但接口不匹配的接口实例：
适配器（Adapter):将源角色（Adaptee)转化为目标角色（Target)的类实例；

三种形式

场景：在中国民用电都是220V交流电，但我们收集使用的锂电池使用的5V直流电。因此我们给手机充电时就需要使用电源适配器来进行转换。

1. 类适配器

通过继承来实现适配器功能。

Adaptee角色，需要被转换的对象AC220类，表示220V交流电：

public class AC220 {
    public int outputAC220V(){
        int output = 220;
        System.out.println("输出电压"+output+"V");
        return output;
    }
}

Target角色DC5接口，表示5V直流电的标准：

public interface DC5 {
    int output5V();
}

创建Adapter角色电源适配器PowerAdapter类：

public class PowerAdapter extends AC220 implements DC5{
    @Override
    public int output5V() {
        int adapterInput=super.outputAC220V();
        int adapterOutput=adapterInput/44;
        System.out.println("使用Adapter输入AC"+adapterInput+"V,输出DC"+adapterOutput+"V");
        return adapterOutput;
    }
}

客户端测试代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       DC5 powerAdapter = new PowerAdapter();
       powerAdapter.output5V();
    }
}

对象适配器

通过持有Adaptee对象实现适配器功能。具体做法：Adapter类实现Target接口，然后内部持有Adaptee实例，然后再Target接口规定的方法内转换Adaptee。

public class PowerAdapter  implements DC5 {
    private AC220 ac220;
    @SuppressWarnings("all")
    public PowerAdapter(AC220 ac220){
        this.ac220 = ac220;
    }
    @Override
    public int output5V() {
       int adapterInput = ac220.outputAC220V();
       int adapterOutput = adapterInput / 44;
        System.out.println("使用Adapter 输入AC"+adapterInput+"V，输出DC"+adapterOutput+"V");
        return adapterOutput;
    }
}

接口适配器

创建Target角色DC类：

public interface DC {
    int output5V();
    int ouptut12V();
    int output24V();
    int output36V();

}

创建Adaptee角色AC220类：

public class AC220 {
    public int outputAC220V() {
        int output=220;
        System.out.println("输出电压"+220+"V");
        return output;
    }
}

创建Adapter角色PowerAdapter类：

public class PowerAdapter implements DC{
    private AC220 ac220;
    @SuppressWarnings("all")
    public PowerAdapter(AC220 ac220){
        this.ac220 = ac220;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int adapterInput = ac220.outputAC220V();
        int adapterOutput = adapterInput/44;
        System.out.println("使用Adapter输入AC"+adapterInput+"V，输出DC"+adapterOutput+"V");
        return adapterOutput ;
    }

    @Override
    public int ouptut12V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int output24V() {
        return 0;
    }

    @Override
    public int output36V() {
        return 0;
    }
}

客户端代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        DC adapter = new PowerAdapter(new AC220());
        adapter.output5V();
    }
}

优缺点

优点：

1. 能提高类的透明性和复用，现有的类复用但不需要改变。
2. 目标类和适配器类解耦，提高程序的扩展性。
3. 在很多业务场景中符合开闭原则。

缺点

1. 适配器编写过程需要全面考虑，可能会增加系统的复杂性。
2. 增加代码阅读难度，降低代码可读性，过多使用适配器会使系统代码变得凌乱。