适配器模式
适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它的作用是将一个类的接口转换为客户端所期望的另一种接口。适配器模式让原本接口不兼容的类能够合作无间，常用于将新系统集成到旧系统中。
形象的例子：电源插座适配器
设想一下，你去旅游的时候发现你带的电子设备插头是两插的，而当地的插座是三插的，这时候你就需要一个插头适配器，它能够将你的两插头转换为三插头，从而使设备能够正常使用。
在这个例子中：
- 两插头：代表一个已经存在的接口（老接口）。
- 三插头插座：代表一个新系统的接口（新接口）。
- 插头适配器：是适配器，将老接口转化为新接口，使得设备能够正常工作。
类适配器
适配器类继承了要适配的类，并且实现了目标接口。
优点：由于使用了继承，可以直接重写父类中的方法，代码简洁。
缺点：Java 中不支持多继承，所以如果适配的类已经继承了其他类，类适配器就无法使用。
// 目标接口：三插电器
interface ThreePlugDevice {
void powerWithThreePlug();
}
// 被适配的类：两插电器
class TwoPlugDevice {
public void powerWithTwoPlug() {
System.out.println("使用两插电源供电");
}
}
// 类适配器：两插适配三插
class TwoToThreePlugAdapter extends TwoPlugDevice implements ThreePlugDevice {
@Override
public void powerWithThreePlug() {
// 调用两插电器的供电方法
this.powerWithTwoPlug();
}
}
// 测试类
public class ClassAdapterTest {
public static void main(String[] args) {
ThreePlugDevice device = new TwoToThreePlugAdapter();
device.powerWithThreePlug(); // 输出：使用两插电源供电
}
}
类图:
对象适配器
实现方式：适配器类持有一个要适配的对象，并通过调用这个对象的接口来实现目标接口。
优点：不依赖于多继承，适配器可以适配多个类，只需要持有不同的对象即可，灵活性较高。
缺点：需要通过对象调用接口，层次较深，代码可能稍微复杂一些。
// 目标接口：三插电器
interface ThreePlugDevice {
void powerWithThreePlug();
}
// 被适配的类：两插电器
class TwoPlugDevice {
public void powerWithTwoPlug() {
System.out.println("使用两插电源供电");
}
}
// 对象适配器：两插适配三插
class TwoToThreePlugAdapter implements ThreePlugDevice {
private TwoPlugDevice twoPlugDevice;
public TwoToThreePlugAdapter(TwoPlugDevice twoPlugDevice) {
this.twoPlugDevice = twoPlugDevice;
}
@Override
public void powerWithThreePlug() {
// 调用两插电器的供电方法
twoPlugDevice.powerWithTwoPlug();
}
}
// 测试类
public class ObjectAdapterTest {
public static void main(String[] args) {
TwoPlugDevice twoPlug = new TwoPlugDevice();
ThreePlugDevice adapter = new TwoToThreePlugAdapter(twoPlug);
adapter.powerWithThreePlug(); // 输出：使用两插电源供电
}
}
类图：
接口适配器
接口适配器模式（也叫作缺省适配器模式或默认适配器模式）是适配器模式的另一种变体，适用于当我们只需要实现接口的一部分功能时，而不想为接口中的每个方法都提供实现。
场景举例
比如，你有一个接口定义了多个方法，但是你只对其中几个方法感兴趣，其他的方法对你来说并不需要。那么，如果直接实现接口，你就必须实现所有的方法，即使有的方法是空实现。这时接口适配器模式就很有用，它可以提供一个默认的实现，这样你就不需要为每个方法都写实现，只需要覆盖你关心的那些方法
形象的例子：活动监听器
设想一下，你在编写一个窗口应用程序，用户可以通过鼠标或键盘进行操作。你需要监听这些事件，但你只对鼠标点击感兴趣，而鼠标移动、键盘按键等事件对你无关紧要。这时，如果你实现一个包含所有事件监听方法的接口，你需要实现很多和你不相关的方法。接口适配器模式就像是一个“监听器适配器”，帮你提供了默认的实现，让你只需要专注于鼠标点击事件
接口适配器模式实现方式
接口适配器模式通过创建一个抽象类，这个抽象类实现接口，并为接口中的所有方法提供一个默认实现（通常是空实现）。然后，具体的子类可以根据需要选择性地覆盖其中的某些方法。
// 定义一个接口，包含多个用户行为的方法
interface UserActionListener {
void onClick();
void onDoubleClick();
void onRightClick();
void onMove();
}
// 定义一个抽象类，实现接口并提供空的默认实现
abstract class UserActionAdapter implements UserActionListener {
@Override
public void onClick() {}
@Override
public void onDoubleClick() {}
@Override
public void onRightClick() {}
@Override
public void onMove() {}
}
// 创建一个子类，只关心 onClick() 事件
class ClickAction extends UserActionAdapter {
@Override
public void onClick() {
System.out.println("鼠标单击事件被触发");
}
}
// 测试类
public class InterfaceAdapterTest {
public static void main(String[] args) {
UserActionListener action = new ClickAction();
action.onClick(); // 输出：鼠标单击事件被触发
action.onMove(); // 什么也不会发生，因为没有重写 onMove()
}
}
类图：
优点
简化类的实现：通过提供一个抽象适配器类，避免实现类必须覆盖所有接口方法，只需要关注自己感兴趣的部分即可。
灵活性高：子类可以按需选择性地覆盖接口中的某些方法，适应不同的需求。
易于扩展：如果接口中方法增多，通过适配器可以更方便地实现
使用场景
- 多方法接口的部分实现：当我们需要实现一个包含很多方法的接口，但只关注其中少部分方法时，接口适配器模式非常有用。
- 简化回调类：在事件驱动编程中，尤其是像 GUI 或监听器编程，适配器可以简化代码，使我们只关心自己需要处理的事件。
三种适配器模式的区别对比
| 比较维度 | 类适配器 | 对象适配器 | 接口适配器 |
|---|---|---|---|
| 实现方式 | 通过继承来实现适配 | 通过组合来实现适配 | 通过抽象类提供默认实现适配 |
| 适用场景 | 当需要适配的类和目标接口有较强的关联 | 当需要适配的类和目标接口没有关联，且需要灵活适配多个类 | 当接口有多个方法，而子类只需实现部分方法 |
| 灵活性 | 较低，因为 Java 不支持多继承 | 较高，可以适配多个不同类 | 非常高，子类可选择实现任意接口方法 |
| 代码复杂度 | 较低，代码直接继承和重写 | 较高，需要组合对象并实现接口 | 适中，使用抽象类提供空实现 |
| 是否支持多继承 | 不支持（因为 Java 不支持多继承） | 支持（通过组合方式实现） | 不涉及多继承问题，通过抽象类适配 |
| 实现对象 | 适配一个类 | 可以适配多个类 | 适配接口，允许选择性实现部分方法 |
| 是否修改原类代码 | 不需要修改原类代码，但使用继承 | 不需要修改原类代码，使用对象持有 | 不修改原类或接口，只需继承抽象类 |
| 适配器本质 | 适配器是被适配类的子类 | 适配器是独立的类，通过组合持有被适配类 | 适配器是抽象类的子类 |
适配器模式选择的场景总结：
- 类适配器：
- 当你只需要适配一个类，并且你可以使用继承进行扩展时，这种方式最简单。
- 缺点是受限于 Java 的单继承限制，无法同时继承多个类。
- 对象适配器：
- 当你需要适配多个类，或适配类之间没有继承关系时，使用对象适配器更加灵活。
- 通过组合方式，可以避免多继承的局限性，适应复杂场景。
- 接口适配器：
- 当接口中有多个方法，而你只需要实现其中一部分时，这种方式非常有用。
- 通过抽象类提供默认实现，子类可以选择性实现感兴趣的方法，而不必关心其他方法。
源码中的应用
Java I/O (InputStream 和 Reader)
Java 的 I/O 库广泛使用了适配器模式来适配不同的输入输出流。
例子： InputStreamReader 类
- 作用：
InputStreamReader将InputStream（字节流）适配为Reader（字符流），这是典型的适配器模式。 - 实现原理：
InputStreamReader通过组合InputStream对象，并将字节流转换为字符流，适配了字符流的接口
代码示例：
InputStream input = new FileInputStream("input.txt");
Reader reader = new InputStreamReader(input, "UTF-8");
SpringMVC 框架
例子 1：HandlerAdapter
- 作用：在 Spring MVC 中，
HandlerAdapter是典型的适配器模式，用于将不同类型的处理器（如Controller）适配为统一的Handler接口，使得框架可以使用统一的方式处理多种类型的请求。 - 实现原理：不同的控制器类型（如
Controller、HttpRequestHandler等）通过对应的HandlerAdapter实现适配，屏蔽了多种控制器处理请求的差异。
例子 2：DispatcherServlet
- 作用：
DispatcherServlet作为 Spring MVC 的核心，将各种请求路由到不同的控制器，而这些控制器可能具有不同的接口和功能。Spring 通过适配器模式来统一处理这些控制器请求
JDBC
JDBC 是 Java 访问数据库的 API，提供了统一的接口来处理不同的数据库系统。
例子：DriverManager
- 作用：JDBC 的
DriverManager是通过适配器模式将不同数据库驱动的实现类适配为统一的Driver接口。通过这种方式，不同的数据库（如 MySQL、PostgreSQL、Oracle）可以通过相同的 JDBC API 进行访问。
实现原理：不同的数据库厂商提供自己的 Driver 实现，通过 JDBC 的适配机制，开发者可以用相同的 API 进行操作
代码示例：
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "user", "password");
SLF4J（Simple Logging Facade for Java）
SLF4J 是另一个常用的日志框架，类似于 Apache Commons Logging，但更为简洁和高效。
例子：LoggerAdapter
- 作用：SLF4J 通过适配器模式，将不同的日志实现（如
Log4j、Logback等）统一适配为一个通用的日志接口Logger。开发者通过统一的接口进行日志调用，而不需要关心底层实现。 - 实现原理：不同的日志系统提供各自的实现，SLF4J 通过
LoggerAdapter进行适配，从而实现日志系统的无缝切换。
