適配器模式（Adapter Pattern）屬于結(jié)構(gòu)型模式，用于將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個(gè)接口。它允許不兼容的類之間進(jìn)行合作，使得原本因接口不匹配而無(wú)法工作的類能夠協(xié)同工作。

使用場(chǎng)景

適配器模式在以下情況下特別有用：

• 當(dāng)你想使用一個(gè)已經(jīng)存在的類，但其接口與你的需求不匹配時(shí)。
• 當(dāng)你想創(chuàng)建一個(gè)可復(fù)用的類，該類與其他不相關(guān)的類或不可預(yù)見(jiàn)的類進(jìn)行交互。
• 當(dāng)我們有動(dòng)機(jī)地修改一個(gè)正常運(yùn)行的系統(tǒng)的接口，這時(shí)應(yīng)該考慮使用適配器模式。

實(shí)現(xiàn)方式

適配器模式的實(shí)現(xiàn)通常涉及三個(gè)角色：目標(biāo)接口、適配器和被適配者。

• 目標(biāo)接口：定義了客戶端需要使用的方法，是客戶端期望的接口。
• 適配器：實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)接口，并包含一個(gè)對(duì)被適配者的引用。通過(guò)對(duì)被適配者的調(diào)用來(lái)完成客戶端請(qǐng)求。
• 被適配者：已經(jīng)存在的類或接口，與目標(biāo)接口不兼容。

在 Java 中，一個(gè)常見(jiàn)的使用適配器模式的例子是InputStreamReader類。該類是Java I/O庫(kù)中用于將字節(jié)流（InputStream）適配成字符流（Reader）的適配器。

FileInputStream fis = new FileInputStream("hello world");
InputStreamReader adapter = new InputStreamReader(fis);
BufferedReader bfr = new BufferedReader(adapter);

在這個(gè)示例中，客戶需要使用BufferedReader來(lái)讀取文件字符流。然而，現(xiàn)有的接口只能提供字節(jié)流，例如FileInputStream。為了滿足客戶的需求，我們需要對(duì)現(xiàn)有的接口進(jìn)行適配。

InputStreamReader充當(dāng)了適配器的角色。它持有一個(gè)FileInputStream對(duì)象，并通過(guò)適配將其轉(zhuǎn)換為所需的字符流接口。可以將InputStreamReader視為適配器模式的具體實(shí)現(xiàn)之一。

通過(guò)使用適配器模式，我們成功地將字節(jié)流接口適配成了字符流接口，使得BufferedReader能夠以字符方式讀取文件內(nèi)容，從而滿足了客戶的需求。

適配器模式有兩種比較常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式：

• 類適配器模式（使用繼承）
• 對(duì)象適配器模式（使用組合）

類適配器實(shí)現(xiàn)

類適配器通過(guò)繼承來(lái)實(shí)現(xiàn)適配器功能

// 目標(biāo)接口
public interface Target {
    void request();
}

// 被適配者
public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("Adaptee: specificRequest");
    }
}

// 適配器
public class Adapter extends Adaptee implements Target {
    /**
     * 采用繼承的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換功能
     */
    @Override
    public void request() {
        super.specificRequest();
    }
}

// 客戶端代碼
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target target = new Adapter(adaptee);
        target.request(); // 通過(guò)適配器調(diào)用被適配者方法
    }
}

對(duì)象適配器實(shí)現(xiàn)

對(duì)象適配器通過(guò)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)適配器功能

以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例代碼：

// 目標(biāo)接口
public interface Target {
    void request();
}

// 被適配者
public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        System.out.println("Adaptee: specificRequest");
    }
}

// 適配器
public class Adapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    @Override
    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
}

// 客戶端代碼
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Adaptee adaptee = new Adaptee();
        Target target = new Adapter(adaptee);
        target.request(); // 通過(guò)適配器調(diào)用被適配者方法
    }
}

對(duì)象適配器和類適配器的區(qū)別是：類適配器是類間繼承，對(duì)象適配器是對(duì)象的合成關(guān)系，也可以說(shuō)是類的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這是兩者的根本區(qū)別。

一般而言，由于對(duì)象適配器是通過(guò)類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行耦合的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就可以做到比較靈活，可以適配不同的被適配類，并且允許動(dòng)態(tài)替換被適配對(duì)象。另外，對(duì)象適配器不受被適配類的限制。

類適配器通過(guò)繼承現(xiàn)有接口類并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口，這樣的話會(huì)使得現(xiàn)有接口類完全對(duì)適配器暴露，使得適配器具有現(xiàn)有接口類的全部功能，破壞了封裝性，會(huì)引入一些設(shè)計(jì)上的限制。此外從邏輯上來(lái)說(shuō)，這也是不符合常理的，適配器要做的是擴(kuò)展現(xiàn)有接口類的功能而不是替代，類適配器只有在特定條件下會(huì)被使用。

對(duì)象適配器持有現(xiàn)有接口類一個(gè)實(shí)例，并擴(kuò)展其功能，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口。這是推薦的方式，優(yōu)先采用組合而不是繼承，會(huì)使得代碼更利于維護(hù)。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 透明性：適配器模式可以使客戶端對(duì)目標(biāo)類和適配者類的使用變得透明。客戶端只需要與目標(biāo)接口進(jìn)行交互，無(wú)需了解適配者類的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
• 重用性：通過(guò)適配器模式，可以復(fù)用已經(jīng)存在的可復(fù)用類。適配器將這些類適配到目標(biāo)接口中，使得它們可以在新的環(huán)境下被重用。
• 靈活性：適配器模式可以動(dòng)態(tài)地適配不同的適配者類，從而滿足不同的客戶端需求。適配器模式允許在運(yùn)行時(shí)更改適配器，以適應(yīng)不同的情況和要求。

缺點(diǎn)：

• 過(guò)多的適配器類：如果系統(tǒng)中存在大量的適配器類，會(huì)讓系統(tǒng)非常零亂，不易整體進(jìn)行把握，可能會(huì)導(dǎo)致代碼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性增加。
• 可能引入額外的復(fù)雜性：適配器模式可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中增加額外的類和對(duì)象，從而增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。

總結(jié)

適配器模式通過(guò)將不兼容的接口轉(zhuǎn)換為可協(xié)同工作的形式，實(shí)現(xiàn)了不同類之間的互操作。它可以提高代碼的復(fù)用性和靈活性。但在使用過(guò)程中需要注意選擇合適的適配器類型，并確保適配器能夠正確地轉(zhuǎn)換接口。