适配器模式（Adapter Pattern） ​

1. 官方定义 ​

"Convert the interface of a class into another interface clients expect. Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of incompatible interfaces."
—— 《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》(GoF, 1994)

核心：将一个类的接口转换为客户端期望的另一个接口，使原本因接口不兼容而无法协作的类能够协同工作。

2. 模式解释 ​

核心思想 ​

• 接口转换：通过中间层（适配器）解决新旧系统或第三方组件的接口不兼容问题。
• 透明集成：客户端仅依赖目标接口，无需感知适配器背后的复杂转换逻辑。

典型结构 ​

          Client → |<<Interface>>|  
                     Target  
                        △  
                        |  
               ┌────────┴────────┐  
               |                 |  
      ObjectAdapter      ClassAdapter  
  (持有Adaptee实例)        (继承Adaptee)
               |                 |  
               ▼                 ▼  
           Adaptee           Adaptee

优点 ​

• 复用性：集成不兼容的现有类或第三方库。
• 解耦性：客户端代码与具体实现解耦，仅依赖目标接口。
• 灵活性：支持多个适配器处理不同接口变体（如不同版本的 API）。

缺点 ​

• 过度适配风险：滥用可能导致系统复杂度增加（如嵌套多层适配器）。
• 性能损耗：适配器转发调用可能引入额外开销（如网络请求代理）。

3. 解决的问题 ​

经典场景 ​

1. 第三方库集成
   • 旧系统调用新支付接口（如支付宝接口适配银行遗留系统）。
2. 接口版本升级
   • 新版 API 兼容旧版客户端（如 V2APIAdapter 包装 V3API）。
3. 跨平台兼容
   • 统一不同数据格式（如 XML 转 JSON 适配器）。

4. 实现注意事项 ​

关键实现点 ​

1. 适配器类型选择
   • 类适配器：通过多重继承实现（Java 不支持，C++ 适用），直接继承被适配类。
   • 对象适配器：通过组合持有被适配对象实例（推荐方式，更灵活）。
2. 接口匹配粒度
   • 适配器可能需聚合多个被适配类的方法（如合并 LegacyDB.read() 和 NewDB.query()）。
3. 异常处理
   • 转换过程中需处理接口差异导致的异常（如字段缺失、类型不匹配）。

代码示例（对象适配器） ​

// 目标接口（客户端期望的接口）
interface ModernPrinter {
    void print(String text);
}

// 被适配类（已有但不兼容的类）
class LegacyPrinter {
    void printDocument(String content, int copies) {
        for (int i=0; i<copies; i++) {
            System.out.println(content);
        }
    }
}

// 对象适配器
class PrinterAdapter implements ModernPrinter {
    private LegacyPrinter legacyPrinter;

    public PrinterAdapter(LegacyPrinter printer) {
        this.legacyPrinter = printer;
    }

    @Override
    public void print(String text) {
        legacyPrinter.printDocument(text, 1); // 固定 copies=1
    }
}

// 客户端调用
ModernPrinter printer = new PrinterAdapter(new LegacyPrinter());
printer.print("Hello Adapter!");

5. 实现变体 ​

6. 相似模式对比 ​

7. 组合使用场景 ​

常见搭配模式 ​

1. 工厂模式
   • 场景：由工厂类决定生成哪种适配器（如根据配置选择 XML/JSON 适配器）。
2. 装饰者模式
   • 场景：在适配过程中添加额外功能（如日志记录、缓存）。
3. 代理模式
   • 场景：远程调用时适配不同协议（如 REST 到 gRPC 的适配代理）。

8. 总结与关键词 ​

关键词 ​

• 适配器模式 (Adapter Pattern)
• 设计模式 (Design Patterns)
• 接口转换 (Interface Conversion)
• 对象适配器 (Object Adapter)
• 类适配器 (Class Adapter)
• 第三方集成 (Third-Party Integration)

总结 ​

• 核心价值：通过中间层解决接口不兼容问题，实现系统间无缝协作。
• 适用场景：集成遗留代码、第三方库或处理多版本接口兼容。
• 实现选择：优先使用对象适配器（组合优于继承），慎用多重继承。
• 经典案例：
  • Java 的 InputStreamReader（适配 InputStream 到 Reader）。
  • Spring 的 HandlerInterceptorAdapter（简化拦截器实现）。

附：适配器模式 vs 外观模式

通过合理使用适配器模式，可显著降低系统重构成本，提升组件复用性，是应对接口差异的核心设计工具。