适配器模式：我真的不难

前面三篇文章分别学习了单例模式、三种工厂模式和建造者模式，它们都是比较常用的创建型模式，顾名思义就是创建对象的。从这篇文章开始来学习结构型设计模式，今天是第一篇——适配器模式。

适配器模式

首先拿我使用的小米手机为例，它撤销了原来的 Audio 接口，要使用耳机听歌呢，就必须使用 Type-C to Audio 转接线（如下图），一头接上手机，一头接上耳机线。（ps：话说，每次听歌和充电都要换来换去的，好麻烦）

其实，这就是一个实际的适配器，和 设计模式 中的适配器扮演着同样的角色，将一个接口转换为另一个接口，以符合用户的期望。

改进前

下面我们就将这个例子转换为代码，看它是如何实现的。以前的手机呢，有两个接口，使用 TypeC 接口充电：

public interface TypeCInterface {
    // 充电
    void chargeWithTypeC();
}

public class TypeCInterfaceImpl implements TypeCInterface {

    @Override
    public void chargeWithTypeC() {
        System.out.println("使用 Type-C 接口充电");
    }
}
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使用 Audio 接口听歌：

public interface AudioInterface {
    // 听歌
    void listenWithAudio();
}

public class AudioInterfaceImpl implements AudioInterface {

    @Override
    public void listenWithAudio() {
        System.out.println("使用 Audio 接口听歌");
    }
}
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而我们的手机，同时有这两个接口，用来充电和听歌：

public class XiaomiPhone {

    private AudioInterface audioInterface;
    private TypeCInterface typeCInterface;
    
    public XiaomiPhone(AudioInterface audioInterface, TypeCInterface typeCInterface) {
        this.audioInterface = audioInterface;
        this.typeCInterface = typeCInterface;
    }
    
    public void charge() {
        typeCInterface.chargeWithTypeC();
    }
    
    public void listen() {
        audioInterface.listenWithAudio();
    }
}
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而我们就可以用手机来边充电，边听歌了：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AudioInterface audioInterface = new AudioInterfaceImpl();
        TypeCInterface typeCInterface = new TypeCInterfaceImpl();
        
        XiaomiPhone xiaomiPhone = new XiaomiPhone(audioInterface, typeCInterface);
        xiaomiPhone.charge();
        xiaomiPhone.listen();
    }
}
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改进了

本来这一切都好好的，可是小米手机把 Audio 接口取消了，我们没法直接使用来听歌了。于是，我们只好使用转接线，将 Type-C 接口转为 Audio 接口：

// 需将其转换为 Audio 接口，所以实现了 AudioInterface
public class TypeCToAudioTieline implements AudioInterface {

    private TypeCInterface typeCInterface;

    // 另一头是 TypeC，所以传入 TypeCInterface
    public TypeCToAudioTieline(TypeCInterface typeCInterface) {
        this.typeCInterface = typeCInterface;
    }

    @Override
    public void listenWithAudio() {
        // ···
        typeCInterface.chargeWithTypeC();
    }
}
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然后呢，把转接线插入到手机上（把手机和转接线看作一个整体，它只有 Audio 接口了）：

public class XiaomiPhone {

    private AudioInterface audioInterface;

    public XiaomiPhone(AudioInterface audioInterface) {
        this.audioInterface = audioInterface;
    }

    public void listenWithAudio() {
        audioInterface.listenWithAudio();
    }
}
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于是，现在我们就通过转接线，将 Type-C 接口转换成了 Audio 接口。然后将耳机插在转接线上，就可以听歌了：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        TypeCInterface typeCInterface = new TypeCInterfaceImpl();
        TypeCToAudioTieline tieline = new TypeCToAudioTieline(typeCInterface);

        XiaomiPhone xiaomiPhone = new XiaomiPhone(tieline);
        xiaomiPhone.listenWithAudio();
    }
}
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上述模式就是适配器模式，它将一个类的接口转换成用户所需要的另一个接口，使得原本接口不兼容的类可以一起工作。

它的 UML 图如下：

下面我们来总结适配器模式的优点：

• 它可以通过适配器进行接口的转换，让原本不兼容的类协同工作；
• 这可以使客户从实现的接口解耦，如果被适配者改变了接口，适配器可以将其封装起来，客户不必跟随其修改；

缺点：

• 增加一个适配器，可能会增加系统的复杂度。

适配器模式的具体实践

JDK#InputStreamReader

通过 InputStreamReader，可以将 InputStream 字节流转换为字符流进行处理。

public class InputStreamReader extends Reader {

    private final StreamDecoder sd;
    
    // 将 inputStream 转换为 InputStreamReader
    public InputStreamReader(InputStream in) {
        super(in);
        try {
            sd = StreamDecoder.forInputStreamReader(in, this, (String)null); // ## check lock object
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            throw new Error(e);
        }
    }
    
    public int read() throws IOException {
        return sd.read();
    }
}
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Spring#AOP/MVC

另外，比如在 Spring AOP 中，将 Advice 封装成对应的拦截器类型。或是在 Spring MVC 中，通过适配器模式，用于执行目标 Controller 中的请求处理方法。

由于对其源码不太熟悉，这里也就不详细说了。感兴趣的小伙伴可以看看这篇文章。

• 小旋锋： 设计模式 | 适配器模式及典型应用