适配器模式（结构型模式）

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模式概述

这是一种结构性设计模式，它使接口不兼容的对象之间能够相互合作。

手机充电头就是典型的适配器，它将中国大陆通行的220V交流电转换为10V左右的直流电，而且还附带了过压保护、过流保护和短路保护等额外功能。

问题

有些爬虫程序可以从不同的网站下载XML格式的数据，然后从这些XML中提取所需要的内容。

但是公司现有的数据库只接受JSON格式的数据，之所以如此，是因为公司购买的商业报表软件只能识别JSON格式的数据，而且还无法修改或扩展。

方案

可以开发一个专用数据格式转换程序，它输入XML格式的数据或文件，输出JSON格式的数据或文件，这样就既能实现数据爬取，又能满足商业报表软件的要求了。

这个专用的转换程序就是一个适配器。

结构

实现

Java

/**
 * 圆孔
 *
 */
public class RoundHole {
    private double radius;

    public RoundHole(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public double getRadius() {
        return radius;
    }

    public boolean fits(RoundPeg peg) {
        boolean result;
        result = (this.getRadius() >= peg.getRadius());
        return result;
    }
}

/**
 * 圆钉
 *
 */
public class RoundPeg {
    private double radius;

    public RoundPeg() {}

    public RoundPeg(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public double getRadius() {
        return radius;
    }
}

/**
 * 方钉
 *
 */
public class SquarePeg {
    private double width;

    public SquarePeg(double width) {
        this.width = width;
    }

    public double getWidth() {
        return width;
    }

    public double getSquare() {
        double result;
        result = Math.pow(this.width, 2);
        return result;
    }
}

/**
 * 方钉到圆孔的适配器
 *
 */
public class SquarePegAdapter extends RoundPeg {
    private SquarePeg peg;

    public SquarePegAdapter(SquarePeg peg) {
        this.peg = peg;
    }

    @Override
    public double getRadius() {
        double result;
        // 计算最小半径是否符合条件
        result = (Math.sqrt(Math.pow((peg.getWidth() / 2), 2) * 2));
        return result;
    }
}

/**
 * 客户端
 *
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        RoundHole hole = new RoundHole(5);
        RoundPeg rpeg = new RoundPeg(5);
        if (hole.fits(rpeg)) {
            System.out.println("圆钉5适合圆孔5");
        }

        SquarePeg smallSqPeg = new SquarePeg(2);
        SquarePeg largeSqPeg = new SquarePeg(20);

        // 解决适配问题
        SquarePegAdapter small = new SquarePegAdapter(smallSqPeg);
        SquarePegAdapter large = new SquarePegAdapter(largeSqPeg);
        if (hole.fits(small)) {
            System.out.println("方钉2适合圆孔5");
        }
        if (!hole.fits(large)) {
            System.out.println("方钉20不适合圆孔5");
        }
    }
}

Go

package main

import "fmt"

/**
 * 计算功能接口
 *
 */
type Computer interface {
    InsertIntoLightningPort()
}

/**
 * Mac计算功能
 *
 */
type Mac struct {
}

func (m *Mac) InsertIntoLightningPort() {
    fmt.Println("连接器插入到Mac")
}

/**
 * Windows计算功能
 *
 */
type Windows struct{}

func (w *Windows) insertIntoUSBPort() {
    fmt.Println("连接器插入到Windows")
}

/**
 * Windows适配器
 *
 */
type WindowsAdapter struct {
    windowMachine *Windows
}

func (w *WindowsAdapter) InsertIntoLightningPort() {
    fmt.Println("适配器将Lightning信号转换为USB信号")
    w.windowMachine.insertIntoUSBPort()
}

/**
 * 客户端
 *
 */
type Client struct {
}

func (c *Client) InsertLightningConnectorIntoComputer(com Computer) {
    fmt.Println("客户端插入连接器到计算机")
    com.InsertIntoLightningPort()
}

func main() {
    client := &Client{}
    mac := &Mac{}

    client.InsertLightningConnectorIntoComputer(mac)

    windowsMachine := &Windows{}
    windowsMachineAdapter := &WindowsAdapter{
        windowMachine: windowsMachine,
    }

    client.InsertLightningConnectorIntoComputer(windowsMachineAdapter)
}

适用场景

当应用与应用之间接口不兼容时，可以考虑使用适配器模式。
需要一个可以复用的类，用于一些彼此没有太大关联的类共同工作，包括一些可能在将来引进的类。

优缺点

适配器模式的优点。
- 将接口或数据转换代码从业务逻辑中分离与解耦，符合单一职责原则。
- 将具体的实现封装在适配器类中，增加了适配器类的复用性。
- 能够在不修改客户端代码的情况下在程序中添加新类型的适配器，符合开闭原则。
适配器模式的缺点。
- 一次只能满足一个适配需求，有一定的局限性。
- 无法实现动态修改适配器。