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Java设计模式-适配器模式

news 2025/7/26 10:07:26

Java 设计模式——适配器模式（Adapter Pattern）

适配器模式把一个“不兼容”的接口转换成客户端所期待的接口，使得原本由于接口不匹配而无法一起工作的类可以协同工作。这种模式也叫“Wrapper”。
在 Java 生态中，大量应用（JDBC-ODBC Bridge、XML 解析器、日志门面 slf4j、Spring 的统一消息转换器等）都在使用适配器模式。

一、模式结构与角色

Target（目标接口）：客户端直接使用的抽象/接口。
Adaptee（被适配者）：已经存在的、接口不兼容的类或第三方库。
Adapter（适配器）：把 Adaptee 包装起来，实现 Target，完成接口转换。

有两种实现方式：

类适配器（Class Adapter）：使用多重继承（Java 不支持多继承，只能用继承+实现），继承 Adaptee 并实现 Target。
对象适配器（Object Adapter）：推荐方式，持有 Adaptee 对象的组合引用，实现 Target；松耦合、符合“组合复用原则”。

时序图（Object Adapter）：

Client --> Target.request()|vAdapter|+---> adaptee.specificRequest()

二、代码示例

场景说明
老播放系统只能播放 mp3，新需求要支持 mp4/vlc，但 mp4、vlc 接口并不一样。采用适配器统一成可识别接口 MediaPlayer。

1. 定义目标接口 & 业务实体

//目标接口
public interface MediaPlayer {void play(String audioType, String fileName);
}//高级播放器接口（需要被适配）
public interface AdvancedMediaPlayer {void playVlc(String fileName);void playMp4(String fileName);
}

2. 两个具体的 Adaptee

public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer {public void playVlc(String fileName) { System.out.println("播放 vlc: " + fileName); }public void playMp4(String fileName) { /* 空实现 */ }
}public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer {public void playVlc(String fileName) { /* 空实现 */ }public void playMp4(String fileName) { System.out.println("播放 mp4: " + fileName); }
}

3. 对象适配器

public class MediaAdapter implements MediaPlayer {private AdvancedMediaPlayer advancedPlayer;public MediaAdapter(String audioType) {switch (audioType.toLowerCase()) {case "vlc": advancedPlayer = new VlcPlayer(); break;case "mp4": advancedPlayer = new Mp4Player(); break;}}@Overridepublic void play(String audioType, String fileName) {switch (audioType.toLowerCase()) {case "vlc": advancedPlayer.playVlc(fileName); break;case "mp4": advancedPlayer.playMp4(fileName); break;default: throw new IllegalArgumentException("格式不支持");}}
}

4. 客户端使用

public class AudioPlayer implements MediaPlayer {private MediaAdapter mediaAdapter;@Overridepublic void play(String audioType, String fileName) {if ("mp3".equalsIgnoreCase(audioType)) {// 本地支持的格式System.out.println("播放 mp3: " + fileName);} else if ("vlc".equalsIgnoreCase(audioType) || "mp4".equalsIgnoreCase(audioType)) {mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);mediaAdapter.play(audioType, fileName);} else {System.out.println("不支持 " + audioType + " 格式");}}// 运行示例public static void main(String[] args) {AudioPlayer player = new AudioPlayer();player.play("mp3", "beyond.mp3");player.play("mp4", "alone.mp4");player.play("vlc", "far far away.vlc");player.play("avi", "mind me.avi"); //输出：不支持 avi 格式}
}

输出

播放 mp3: beyond.mp3
播放 mp4: alone.mp4
播放 vlc: far far away.vlc
不支持 avi 格式

三、JDK & 三方库经典用例

java.util.Arrays#asList(T…)：将数组对象适配成 List。
java.io.InputStreamReader / OutputStreamWriter：把字节流 Adaptee 适配成字符流 Target。
javax.xml.bind.annotation.adapters：把 XML 日期与 java.util.Date 互相转换。
Spring MVC HandlerAdapter：将不同类型的后端 Handler（普通 @Controller、Servlet、带 @ResponseBody 的方法等）适配成统一的 handle 调用。
slf4j：所有桥接包（log4j-over-slf4j、jcl-over-slf4j）都是适配器，把旧日志系统接口伪装成 slf4j 接口。