适配器模式 (Adapter Pattern)

模式定义

适配器模式是一种结构型设计模式，它将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本接口不兼容的类可以一起工作。

类适配器 vs 对象适配器

特性	类适配器	对象适配器
实现方式	继承	组合
适配目标	单个类	多个类
灵活性	较低	较高
推荐程度	不推荐	推荐

实现示例：日志框架适配

目标接口

// 期望的日志接口
public interface Logger {
    void debug(String message);
    void info(String message);
    void warn(String message);
    void error(String message);
}

已有类（被适配者）

// 旧的日志类 - 接口不兼容
public class LegacyLog {
    public void logDebug(String msg) {
        System.out.println("[LEGACY-DEBUG] " + msg);
    }

    public void logInfo(String msg) {
        System.out.println("[LEGACY-INFO] " + msg);
    }

    public void logWarning(String msg) {
        System.out.println("[LEGACY-WARN] " + msg);
    }

    public void logError(String msg) {
        System.out.println("[LEGACY-ERROR] " + msg);
    }
}

// 第三方日志库 - 另一个不兼容的接口
public class ThirdPartyLogger {
    public void writeLog(String level, String message) {
        System.out.println("[THIRD-PARTY][" + level + "] " + message);
    }
}

对象适配器（推荐）

// 适配旧日志类
public class LegacyLogAdapter implements Logger {
    private final LegacyLog legacyLog;

    // 通过组合方式持有被适配对象
    public LegacyLogAdapter(LegacyLog legacyLog) {
        this.legacyLog = legacyLog;
    }

    @Override
    public void debug(String message) {
        legacyLog.logDebug(message);
    }

    @Override
    public void info(String message) {
        legacyLog.logInfo(message);
    }

    @Override
    public void warn(String message) {
        legacyLog.logWarning(message);
    }

    @Override
    public void error(String message) {
        legacyLog.logError(message);
    }
}

// 适配第三方日志库
public class ThirdPartyLoggerAdapter implements Logger {
    private final ThirdPartyLogger thirdPartyLogger;

    public ThirdPartyLoggerAdapter(ThirdPartyLogger thirdPartyLogger) {
        this.thirdPartyLogger = thirdPartyLogger;
    }

    @Override
    public void debug(String message) {
        thirdPartyLogger.writeLog("DEBUG", message);
    }

    @Override
    public void info(String message) {
        thirdPartyLogger.writeLog("INFO", message);
    }

    @Override
    public void warn(String message) {
        thirdPartyLogger.writeLog("WARN", message);
    }

    @Override
    public void error(String message) {
        thirdPartyLogger.writeLog("ERROR", message);
    }
}

类适配器（继承方式）

// 通过继承方式适配
public class LegacyLogClassAdapter extends LegacyLog implements Logger {
    @Override
    public void debug(String message) {
        logDebug(message); // 调用父类方法
    }

    @Override
    public void info(String message) {
        logInfo(message);
    }

    @Override
    public void warn(String message) {
        logWarning(message);
    }

    @Override
    public void error(String message) {
        logError(message);
    }
}

使用示例

public class AdapterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用旧日志适配器
        Logger logger1 = new LegacyLogAdapter(new LegacyLog());
        logger1.debug("这是调试信息");
        logger1.info("这是普通信息");
        logger1.warn("这是警告信息");
        logger1.error("这是错误信息");

        System.out.println("---");

        // 使用第三方日志适配器
        Logger logger2 = new ThirdPartyLoggerAdapter(new ThirdPartyLogger());
        logger2.debug("这是调试信息");
        logger2.info("这是普通信息");
        logger2.warn("这是警告信息");
        logger2.error("这是错误信息");
    }
}

双向适配器

// 双向适配器，可以同时适配两个方向
public class BidirectionalAdapter implements LegacyLog, ThirdPartyLogger {
    private final LegacyLog legacyLog;
    private final ThirdPartyLogger thirdPartyLogger;

    public BidirectionalAdapter(LegacyLog legacyLog, ThirdPartyLogger thirdPartyLogger) {
        this.legacyLog = legacyLog;
        this.thirdPartyLogger = thirdPartyLogger;
    }

    // LegacyLog 接口的方法
    @Override
    public void logDebug(String msg) {
        thirdPartyLogger.writeLog("DEBUG", msg);
    }

    @Override
    public void logInfo(String msg) {
        thirdPartyLogger.writeLog("INFO", msg);
    }

    @Override
    public void logWarning(String msg) {
        thirdPartyLogger.writeLog("WARN", msg);
    }

    @Override
    public void logError(String msg) {
        thirdPartyLogger.writeLog("ERROR", msg);
    }

    // ThirdPartyLogger 接口的方法
    @Override
    public void writeLog(String level, String message) {
        switch (level) {
            case "DEBUG": legacyLog.logDebug(message); break;
            case "INFO": legacyLog.logInfo(message); break;
            case "WARN": legacyLog.logWarning(message); break;
            case "ERROR": legacyLog.logError(message); break;
        }
    }
}

JDK 中的适配器模式

InputStreamReader / OutputStreamWriter

// InputStreamReader: 适配器，将 InputStream 适配为 Reader
Reader reader = new InputStreamReader(System.in, "UTF-8");

// OutputStreamWriter: 适配器，将 OutputStream 适配为 Writer
Writer writer = new OutputStreamWriter(System.out, "UTF-8");

实际应用

• 日志框架： 统一不同日志框架的接口
• 数据格式转换： XML 转 JSON、CSV 转 Bean
• API 版本兼容： 旧 API 适配新接口
• 第三方库集成： 封装不兼容的接口

优缺点

优点：

• 符合开闭原则，无需修改现有代码
• 提高代码复用性
• 增强灵活性和可扩展性

缺点：

• 增加系统复杂度
• 间接层过多可能影响性能