(七)趣學設計模式之適配器模式！

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目錄

一、啥是適配器模式？
二、為什么要用適配器模式？
三、適配器模式的實現方式
1. 類適配器模式（繼承插座 👨?👩?👧?👦）
2. 對象適配器模式（插座轉換器 🔌）
3. 接口適配器模式（萬能插座 🗜?）

四、三種適配器的對比
五、適配器模式的優缺點
六、適配器模式的應用場景
七、總結

🌟我的其他文章也講解的比較有趣😁，如果喜歡博主的講解方式，可以多多支持一下，感謝🤗！
🌟了解代理模式請看： (六)趣學設計模式之代理模式！

這篇文章帶你詳細認識一下設計模式中的適配器模式

一、啥是適配器模式？

想象一下，你買了一個新的電器 💡，但是插頭和家里的插座不匹配 😫，怎么辦？這時候就需要一個插座轉換器 🔌，把電器的插頭轉換成家里的插座可以使用的類型 💡。

適配器模式，就是用來解決接口不兼容的問題！ 它可以將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作 🤝。

簡單來說，就是把不兼容的接口轉換成兼容的接口！

你想使用一個類，但是它的接口和你需要的接口不一樣： 就像你想用一個舊的類庫，但是它的接口和你的代碼不兼容 😫！
你想讓兩個接口不兼容的類一起工作： 就像你想讓一個美國的插頭和一個中國的插座一起工作 🔌！
你想重用一些現有的類，但是它們的接口不符合你的要求： 就像你想用一個舊的算法，但是它的輸入輸出格式和你的代碼不兼容 😫！

二、為什么要用適配器模式？

用適配器模式，好處多多 👍：

提高類的復用性： 可以將一些現有的類適配成新的接口，方便重用 ??！
提高系統的靈活性： 可以動態地選擇不同的適配器，使得系統更加靈活 🤸！
符合開閉原則： 可以在不修改現有代碼的情況下，增加新的適配器，擴展功能 🆕！
解耦： 將客戶端和目標類解耦，降低系統的耦合度 🔗！

三、適配器模式的實現方式

適配器模式主要分為三種：

類適配器模式： 通過繼承來實現適配，就像繼承了插座的類 👨?👩?👧?👦！
對象適配器模式： 通過組合來實現適配，就像用一個插座轉換器 🔌！
接口適配器模式： 通過實現一個抽象類來實現適配，就像萬能插座 🗜?！

1. 類適配器模式（繼承插座 👨?👩?👧?👦）

類適配器模式，通過繼承來實現適配，就像繼承了插座的類，擁有了插座的功能 🔌！

案例：電壓適配器（經典案例 ?）

假設你有一個 220V 的電源 🔌，但是你需要給一個 5V 的設備充電 📱，怎么辦？這時候就需要一個電壓適配器，把 220V 的電壓轉換成 5V 的電壓 ?！

代碼示例：

// 目標接口：5V 電壓
public interface Voltage5V {int output5V(); // 輸出 5V 電壓
}// 需要適配的類：220V 電壓
public class Voltage220V {public int output220V() {int src = 220;System.out.println("我是220V電壓");return src;}
}// 適配器類：電壓適配器
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {@Overridepublic int output5V() {// 獲取 220V 電壓int srcV = output220V();// 轉換成 5V 電壓int dstV = srcV / 44;return dstV;}
}// 客戶端
public class Client {public static void main(String[] args) {VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter(); // 創建適配器對象int voltage = adapter.output5V(); // 獲取 5V 電壓System.out.println("輸出電壓為：" + voltage + "V"); // 輸出電壓}
}

分析：

Voltage5V 是目標接口，客戶端需要使用 5V 電壓。
Voltage220V 是需要適配的類，它只能輸出 220V 電壓。
VoltageAdapter 是適配器類，它繼承了 Voltage220V 類，并實現了 Voltage5V 接口，將 220V 電壓轉換成 5V 電壓。

輸出結果：

我是220V電壓
輸出電壓為：5V

2. 對象適配器模式（插座轉換器 🔌）

對象適配器模式，通過組合來實現適配，就像用一個插座轉換器，把電器的插頭轉換成家里的插座可以使用的類型 🔌！

案例：還是電壓適配器（對象版?）

還是上面的電壓適配器的例子，但是這次我們使用對象適配器模式來實現 🚀！

代碼示例：

// 目標接口：5V 電壓
public interface Voltage5V {int output5V(); // 輸出 5V 電壓
}// 需要適配的類：220V 電壓
public class Voltage220V {public int output220V() {int src = 220;System.out.println("我是220V電壓");return src;}
}// 適配器類：電壓適配器
public class VoltageAdapter implements Voltage5V {private Voltage220V voltage220V; // 組合 220V 電壓對象public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {this.voltage220V = voltage220V;}@Overridepublic int output5V() {// 獲取 220V 電壓int srcV = voltage220V.output220V();// 轉換成 5V 電壓int dstV = srcV / 44;return dstV;}
}// 客戶端
public class Client {public static void main(String[] args) {Voltage220V voltage220V = new Voltage220V(); // 創建 220V 電壓對象VoltageAdapter adapter = new VoltageAdapter(voltage220V); // 創建適配器對象int voltage = adapter.output5V(); // 獲取 5V 電壓System.out.println("輸出電壓為：" + voltage + "V"); // 輸出電壓}
}

分析：

Voltage5V 是目標接口，客戶端需要使用 5V 電壓。
Voltage220V 是需要適配的類，它只能輸出 220V 電壓。
VoltageAdapter 是適配器類，它組合了 Voltage220V 類，并實現了 Voltage5V 接口，將 220V 電壓轉換成 5V 電壓。

輸出結果：

我是220V電壓
輸出電壓為：5V

3. 接口適配器模式（萬能插座 🗜?）

接口適配器模式，通過實現一個抽象類來實現適配，就像萬能插座，可以兼容各種類型的插頭 🗜?！

案例：USB 接口適配器（萬能接口 💻）

假設你有一個 USB 設備 💾，但是你的電腦只有 Type-C 接口 💻，怎么辦？這時候就需要一個 USB 接口適配器，把 USB 接口轉換成 Type-C 接口 💻！

代碼示例：

// 目標接口：USB 接口
public interface Usb {void read(); // 讀取數據void write(); // 寫入數據void connect(); // 連接設備void disconnect(); // 斷開連接
}// 抽象適配器類：USB 適配器
public abstract class UsbAdapter implements Usb {@Overridepublic void read() {// 默認實現，可以不實現}@Overridepublic void write() {// 默認實現，可以不實現}@Overridepublic void connect() {// 默認實現，可以不實現}@Overridepublic void disconnect() {// 默認實現，可以不實現}
}// 需要適配的類：Type-C 設備
public class TypeCDevice extends UsbAdapter {@Overridepublic void read() {System.out.println("Type-C 設備讀取數據");}@Overridepublic void write() {System.out.println("Type-C 設備寫入數據");}
}// 客戶端
public class Client {public static void main(String[] args) {TypeCDevice typeCDevice = new TypeCDevice(); // 創建 Type-C 設備對象typeCDevice.connect(); // 連接設備typeCDevice.read(); // 讀取數據typeCDevice.write(); // 寫入數據typeCDevice.disconnect(); // 斷開連接}
}

分析：

Usb 是目標接口，客戶端需要使用 USB 接口。
UsbAdapter 是抽象適配器類，它實現了 Usb 接口，但是提供了默認實現，子類可以選擇性地實現需要的方法。
TypeCDevice 是需要適配的類，它繼承了 UsbAdapter 類，并實現了 read 和 write 方法，實現了 USB 接口的功能。

輸出結果：

Type-C 設備讀取數據
Type-C 設備寫入數據

四、三種適配器的對比

特性	類適配器模式	對象適配器模式	接口適配器模式
實現方式	繼承	組合	抽象類
優點	簡單易用	靈活，可以適配多個類	可以選擇性地實現接口方法
缺點	只能適配一個類，耦合度較高	需要持有目標類的對象，增加了對象的數量	需要定義抽象類，增加了類的數量
適用場景	目標類接口比較穩定，不需要經常修改	需要適配多個類，或者目標類接口經常修改	只需要使用接口中的部分方法