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【设计模式区别】装饰器模式和适配器模式区别

web 2025/5/7 2:40:59

装饰器模式（Decorator Pattern）和适配器模式（Adapter Pattern）都是 结构型设计模式 或者说 包装模式（Wrapper），用于解决对象的组合和扩展问题，但它们的核心目的、结构和使用场景有显著区别。以下是两者的详细对比：

1. 核心意图

装饰器模式	适配器模式
动态扩展对象的功能，在不改变原有类的情况下，通过组合实现灵活的功能增强。	解决接口不兼容问题，将一个类的接口转换为另一个接口，使原本不兼容的类可以协同工作。

2. 结构对比

装饰器模式的结构

Component（组件接口）：定义被装饰对象的公共接口，所有具体组件和装饰器都实现该接口。
ConcreteComponent（具体组件）：实现Component接口的基础对象，提供核心功能。
Decorator（装饰器抽象类）：继承Component接口，维护一个对Component的引用（组合关系），并定义装饰行为。
ConcreteDecorator（具体装饰器）：在Decorator的基础上，添加具体的功能或行为。

UML图示意：

Component
├── ConcreteComponent
└── Decorator├── ConcreteDecoratorA└── ConcreteDecoratorB

适配器模式的结构

Target（目标接口）：客户端期望的接口。
Adapter（适配器）：实现Target接口，同时与Adaptee（被适配类）关联，将Adaptee的接口转换为Target接口。
Adaptee（适配者）：现有类的接口，可能与Target不兼容。

UML图示意：

Target
└── Adapter└── Adaptee

3. 关键区别

a. 目的不同

装饰器模式：增强功能，在运行时动态添加行为。
适配器模式：接口转换，让不兼容的接口可以协作。

b. 结构不同

装饰器模式：通过组合和继承实现，Decorator持有Component的引用，并与Component形成继承关系。
适配器模式：通过组合或多重继承实现，Adapter持有Adaptee的引用，但与Adaptee没有继承关系。

c. 接口处理

装饰器模式：装饰器和被装饰对象实现相同的接口，客户端无需关心是否被装饰。
适配器模式：Adapter实现目标接口（Target），而Adaptee可能有完全不同的接口。

d. 扩展方式

装饰器模式：支持叠加多个装饰器，形成功能链（如：加糖→加奶→加咖啡）。
适配器模式：通常一对一适配，不支持叠加（除非嵌套适配，但不常见）。

e. 使用场景

装饰器模式：需要动态、灵活地扩展对象功能，例如：
- Java的IO流（BufferedInputStream 装饰 FileInputStream）。
- 咖啡店点单系统（基础咖啡 + 糖 + 奶 → 动态组合不同装饰器）。
适配器模式：需要适配现有类的接口，例如：
- Java的I/O类库，将字符串数据->字节数据，字节数据-> 流数据等。
  如 InputStreamReader实现了Reader接口，并持有InputStream引用
- 适配旧版支付接口到新版系统。
- 将第三方库的类（如 List）适配为自定义接口。

4. 具体示例对比

装饰器模式示例

// Component接口
interface Coffee {String getDescription();double cost();
}// 具体组件
class SimpleCoffee implements Coffee {public String getDescription() { return "Simple Coffee"; }public double cost() { return 2.0; }
}// 装饰器抽象类
abstract class CoffeeDecorator implements Coffee {protected Coffee decoratedCoffee;public CoffeeDecorator(Coffee coffee) {this.decoratedCoffee = coffee;}
}// 具体装饰器（加糖）
class SugarDecorator extends CoffeeDecorator {public SugarDecorator(Coffee coffee) {super(coffee);}public String getDescription() {return decoratedCoffee.getDescription() + ", Sugar";}public double cost() {return decoratedCoffee.cost() + 0.5;}
}// 使用
Coffee coffee = new SimpleCoffee();
coffee = new SugarDecorator(coffee); // 动态添加糖
coffee = new MilkDecorator(coffee); // 再动态添加奶
System.out.println(coffee.getDescription()); // 输出：Simple Coffee, Sugar, Milk

适配器模式示例

// Target接口（客户端期望的接口）
interface PaymentAdapter {void payWithCreditCard();
}// Adaptee（现有接口，需要适配）
class OldPaymentSystem {public void processPayment(String paymentType) {if ("credit".equals(paymentType)) {// 处理信用卡支付的逻辑}}
}// Adapter（适配器）
class CreditCardAdapter implements PaymentAdapter {private OldPaymentSystem adaptee;public CreditCardAdapter(OldPaymentSystem system) {this.adaptee = system;}public void payWithCreditCard() {adaptee.processPayment("credit"); // 将新接口调用转换为旧接口的方法}
}// 使用
OldPaymentSystem oldSystem = new OldPaymentSystem();
PaymentAdapter adapter = new CreditCardAdapter(oldSystem);
adapter.payWithCreditCard(); // 客户端通过适配器调用旧系统的方法

5. 总结对比表

特性	装饰器模式	适配器模式
目的	动态扩展功能	接口兼容性适配
接口关系	装饰器和被装饰对象实现同一接口	适配器实现目标接口，适配者有不同接口
扩展性	支持叠加多个装饰器	通常一对一适配
核心操作	在原有功能基础上增强或修改行为	将不同接口的方法调用进行转换
使用场景	需要灵活扩展功能（如UI组件、流处理）	接口不兼容时需要适配（如第三方库、旧系统）