从JDK中学习设计模式——适配器模式

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概述

适配器（Adapter Pattern）是通过一个适配类，将一个类的行为转换为另一种形式，这个适配类又称为包装器，因此适配器模式又被称为包装器（Wrapper Pattern）。适配器模式既可以是类结构型模式，也可以是对象结构型模式。

在适配器模式中引入了一个被称为适配器(Adapter)的包装类，它所包装的源对象称为适配者(Adaptee)，适配器所返回的行为就是目标（Target）。例如：张三开了一家水壶制造厂，水壶需要打孔，目前的机器只能打直径一厘米的孔，现在客户需要直径三厘米的孔，张三不想再买一台三厘米的机器，同时机器的钻头不能更换，因此张三将直径三厘米的钻头套在直径一厘米的钻头上，这个动作就是适配器，直径一厘米的钻头就是适配者，直径三厘米的钻头目标。

结构

1. 对象适配器模式。在该模式下，适配器与适配者之间是关联关系。

2. 类适配器模式。在该模式下，适配器与适配者之间是继承关系。

3. 缺省适配器模式。缺省适配器模式（Default Adapter Pattern）又称为单接口适配器模式，是类适配器模式的变体，当不需要实现一个接口所提供的所有方法时，可先设计一个抽象类实现该接口，并为接口中每个方法提供一个默认实现，那么该抽象类的子类可以选择性地覆盖父类的某些方法来实现需求。

• Target（目标类）：目标类是客户所需要的接口，可以是一个抽象类和接口，也可以是具体类。
• Adapter（适配器类）：适配器类是适配器模式的核心，它将 Adaptee 和 Target 进行适配。
• Adaptee（适配者类）：适配者是被适配的角色，它是已存在且无法被修改的，因此需要被适配，一般无法获取该类的源代码。

优点

1. 将目标类和适配者类解耦，通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类，无须修改原有结构。
2. 提高了类的复用度，适配者在原有的系统中可以正常使用，在目标类中可以充当新的角色。
3. 扩展性强，可以通过配置文件很方便地更换适配器，也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器，符合开闭原则。

对象适配器模式还有如下优点：

1. 一个对象适配器可以把多个不同的适配者适配到同一个目标。
2. 由于适配器和适配者之间是关联关系，因此可以适配一个适配者的子类，符合里氏代换原则。

缺点

1. Java 不支持多继承，一个适配器只能适配一个适配者。
2. 适配者类不能为最终类。
3. 类适配器模式中的目标类只能为接口，不能为类。

对象适配器模式的缺点如下：

1. 当需要置换适配者类的某些方法时，需要把适配者的子类当做真正的适配者，实现过程较为复杂。

应用场景

1. 当一个接口已经投产或者无法获取该接口的源码，并且该接口无法满足现有需求时，就可以使用适配器模式。
2. 想创建一个可以重复使用的类，并且这些类彼此之间没有太大的关联。

JDK 中的应用

在 JDK 中大量使用了适配器模式，特别是在 IO 中，如：java.io.InputStreamReader、java.io.StringReader、java.io.OutputStreamWriter、java.io.ByteArrayInputStream 等。

java.io.InputStreamReader是一个适配器，java.io.Reader 是适配者，java.io.InputStream 是目标；ByteArrayInputStream 和 OutputStreamWriter 同理。

java.io.StringReader 是适配器，java.io.Reader 是适配者，java.lang.String 是目标。