适配器模式 (Adapter) —— 它是充当翻译官的

前言

在深入探讨适配器模式之前，想向大家推荐一个非常棒的开源项目：design-patterns-23。这个项目用最现代的技术栈重写了 23 种设计模式，非常适合实战学习，还配套了在线交互演示站，可以边读文章边动手玩。本文的实战案例灵感也来源于此。

1. 适配器模式是什么？

适配器模式（Adapter Pattern）的作用就是牵线搭桥，让两个原本不兼容的接口能一起工作。

通俗解释：最典型的例子就是旅行转接头。你去香港旅游，那边是英标插座（三个方头），而你的手机充电器是国标（两个扁头）。插不进去怎么办？你不会把酒店插座拆了，也不会把充电器砸了，而是买个“转接头”：一边插酒店插座，一边连你的充电器。这个转接头就是适配器。

1.1 为什么我们需要它？

在软件开发中，经常遇到这种情况：

老系统遗留问题：老系统的接口返回 XML 格式数据，但新系统只认 JSON。
第三方库兼容：你想用一个很牛的第三方库，但它的接口定义跟你现在的系统不一样。

痛点：直接修改老系统或第三方库的代码？风险太大，甚至没源码改不了。修改新系统去迁就老接口？那新系统代码就脏了。最好的办法就是中间加个“翻译官”。

2. Java 实战演练：TF 卡转 USB

假设我们有一个老式的 TF卡，但现在的笔记本电脑只有 USB 接口。

2.1 场景角色

Target (目标接口)：客户端期待的接口（USB）。
Adaptee (适配者)：需要被适配的类（TFCard）。
Adapter (适配器)：把 Adaptee 包装成 Target（CardReader）。

2.2 代码实现 (对象适配器 - 推荐)

这是最常用的方式，使用组合关系。

java

// 1. 目标接口：USB
public interface USB {
    void readUSB();
}

// 2. 适配者：TF卡 (老接口)
public class TFCard {
    public void readTF() {
        System.out.println("读取 TF 卡中的数据：Hello World");
    }
}

// 3. 适配器：读卡器 (实现了 USB 接口，持有 TFCard 引用)
public class CardReaderAdapter implements USB {
    private TFCard tfCard;

    public CardReaderAdapter(TFCard tfCard) {
        this.tfCard = tfCard;
    }

    @Override
    public void readUSB() {
        System.out.println("适配器开始工作...");
        // 核心：表面调 USB，实际转调 TF
        tfCard.readTF();
    }
}

// 4. 客户端调用
public class Computer {
    public void read(USB usb) {
        usb.readUSB();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        TFCard tfCard = new TFCard();
        
        // computer.read(tfCard); // 报错！电脑插不进 TF 卡
        
        // 插上读卡器（适配器），再把读卡器插电脑上
        USB adapter = new CardReaderAdapter(tfCard);
        computer.read(adapter);
    }
}

3. 进阶：适配器的三种形态

3.1 对象适配器 (Object Adapter)

就是上面的例子，使用组合（Composition）方式。

优点：灵活性高，一个适配器可以适配多个 Adaptee（只要它们是子类关系）。
缺点：无法重写 Adaptee 的方法（因为是委托调用）。

3.2 类适配器 (Class Adapter)

使用继承（Inheritance）方式。

java

// 继承 TFCard，同时实现 USB
public class CardReaderInheritAdapter extends TFCard implements USB {
    @Override
    public void readUSB() {
        super.readTF();
    }
}

优点：代码稍微少一点，可以重写 Adaptee 的方法。
缺点：Java 是单继承，如果 TFCard 已经是 final 或者你需要适配多个类，就傻眼了。不推荐使用。

3.3 接口适配器 (Interface Adapter / Default Adapter)

当一个接口方法太多（比如 20 个），而你只想实现其中 1 个时，可以使用此模式。

做法：定义一个抽象类实现接口，所有方法都给空实现。子类继承抽象类，只重写需要的方法。
例子：Java AWT 中的 WindowAdapter。

java

public interface BigInterface {
    void method1();
    void method2();
    void method3();
    // ... method100
}

public abstract class DefaultAdapter implements BigInterface {
    public void method1() {}
    public void method2() {}
    public void method3() {}
    // ...
}

// 我只关心 method1
public class MyClass extends DefaultAdapter {
    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("Do something");
    }
}

4. 源码中的适配器模式

java.util.Arrays#asList(): 把数组适配成 List。
java
```
List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "c");
```
它返回的 ArrayList 不是 java.util.ArrayList，而是 Arrays 的内部类，它持有一个数组引用，把 List 的 get()、set() 操作映射到数组上。

java.io.InputStreamReader: 字节流转字符流的桥梁。

java

// System.in 是 InputStream (字节流)
// BufferedReader 需要 Reader (字符流)
// InputStreamReader 就是适配器
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

java.util.concurrent.FutureTask: Callable 有返回值，Runnable 没有。怎么让 Thread 运行 Callable？ FutureTask 实现了 Runnable 接口，同时构造函数接收 Callable。它就是个适配器。
Spring MVC 的 HandlerAdapter: Spring MVC 需要调用各种类型的 Controller（有的实现 Controller 接口，有的用 @RequestMapping）。HandlerAdapter 用于屏蔽这些差异，统一调用流程。

5. 优缺点与适用场景总结

优点

复用性好：不用改动现有的代码，就能复用老的类。
解耦：将目标接口和适配者类解耦，引入一个适配器类来重用现有的适配者类，而无须修改原有代码。
符合开闭原则：想换个适配器随时换，支持多态。

缺点

系统复杂度增加：明明调用的是 A 接口，内部却被转成了 B 接口，如果适配器太多，代码读起来会有点晕。滥用适配器会让系统变得像个“大杂烩”。

适用场景

救火队员：系统维护后期，需要接入新功能或第三方接口，但接口定义不一致时。
封装遗留代码：把古老的、丑陋的接口封装成现代的、整洁的接口。
统一多个类的接口：希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致。

6. 结语

适配器模式是亡羊补牢的模式。如果系统在设计之初就能统一接口，那就不需要适配器。它通常用于系统扩展、第三方库集成或遗留系统重构阶段。记住：不要为了用模式而用模式，如果能修改原有代码，最好直接重构，而不是加个适配器层。

7. 实验实操

在 design-patterns-web 项目中，你可以看到适配器模式如何解决接口不兼容问题。场景中墙上的插座是欧标（EU）的。当你选择“US Plug”（美标插头）时，它无法插入插座，设备无法通电。此时点击“Add Adapter”（添加适配器），一个绿色的适配器组件会出现在插头和插座之间，成功连接了两端，设备通电工作。这生动展示了适配器如何“包装”一个对象，使其适应另一个接口。 截图建议：截取美标插头加上绿色适配器后成功连接欧标插座的画面。

适配器模式 (Adapter) —— 它是充当翻译官的 ​

前言 ​

1. 适配器模式是什么？ ​

1.1 为什么我们需要它？ ​

2. Java 实战演练：TF 卡转 USB ​

2.1 场景角色 ​

2.2 代码实现 (对象适配器 - 推荐) ​

3. 进阶：适配器的三种形态 ​

3.1 对象适配器 (Object Adapter) ​

3.2 类适配器 (Class Adapter) ​

3.3 接口适配器 (Interface Adapter / Default Adapter) ​

4. 源码中的适配器模式 ​

5. 优缺点与适用场景总结 ​

优点 ​

缺点 ​

适用场景 ​

6. 结语 ​

7. 实验实操 ​

适配器模式 (Adapter) —— 它是充当翻译官的

前言

1. 适配器模式是什么？

1.1 为什么我们需要它？

2. Java 实战演练：TF 卡转 USB

2.1 场景角色

2.2 代码实现 (对象适配器 - 推荐)

3. 进阶：适配器的三种形态

3.1 对象适配器 (Object Adapter)

3.2 类适配器 (Class Adapter)

3.3 接口适配器 (Interface Adapter / Default Adapter)

4. 源码中的适配器模式

5. 优缺点与适用场景总结

优点

缺点

适用场景

6. 结语

7. 实验实操