写在前
适配器模式的英文翻译是 Adapter Design Pattern，定义一个包装类，用于包装不兼容接口的对象。
解决问题：将不兼容的接口转换为可兼容的接口，让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
实现方式：类适配器和对象适配器。其中，类适配器使用继承关系来实现，对象适配器使用组合关系来实现。
1.实现方式
说明：
- ITarget 表示要转化成的接口定义。
- Adaptee 是一组不兼容ITarget接口定义的接口。
- Adaptor 将 Adaptee 转化成一组符合 ITarget 接口定义的接口。
// 类适配器: 基于继承关系实现 public interface ITarget { void f1(); void f2(); void fc(); } public class Adaptee { public void fa() { //... } public void fb() { //... } public void fc() { //... } } public class Adaptor extends Adaptee implements ITarget { public void f1() { //...重新实现f1()... super.fa(); } public void f2() { super.fb(); } //这里fc()不需要实现，直接继承自Adaptee，这是跟对象适配器最大的不同点 } // 对象适配器：基于组合关系实现 public interface ITarget { void f1(); void f2(); void fc(); } public class Adaptee { public void fa() { //... } public void fb() { //... } public void fc() { //... } } public class Adaptor implements ITarget { private Adaptee adaptee; public Adaptor(Adaptee adaptee) { this.adaptee = adaptee; } public void f1() { adaptee.fa(); //委托给Adaptee！！ } public void f2() { //...重新实现f2()... } public void fc() { adaptee.fc(); } }
针对这两种实现方式，评价指标如下：
- 不兼容接口Adaptee的个数
- 不兼容接口Adaptee与待转化接口ITarget契合程度
在实际的开发中，到底该如何选择使用哪一种呢？
（1）若Adaptee接口个数不多，两种实现方式都可。
（2）若Adaptee 接口很多，而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都相同，那我们推荐使用类适配器，因为 Adaptor 复用父类 Adaptee 的接口，比起对象适配器的实现方式，Adaptor 的代码量要少一些。
（3）若Adaptee 接口很多，而且 Adaptee 和 ITarget 接口定义大部分都不相同，那我们推荐使用对象适配器，因为组合结构相对于继承更加灵活。
2.应用场景
一般来说，适配器模式可以看作一种“补偿模式”，用来补救设计上的缺陷。
如果在设计初期，我们就能协调规避接口不兼容的问题，那这种模式就没有应用的机会了。
（1）封装有缺陷的接口
假设我们依赖的外部系统在接口设计方面有缺陷（比如包含大量静态方法），引入之后会影响到我们自身代码的可测试性。为了隔离设计上的缺陷，我们希望对外部系统提供的接口进行二次封装，抽象出更好的接口设计，这个时候就可以使用适配器模式了。
示例代码：
public class CD { //这个类来自外部sdk，我们无权修改它的代码 public static void staticFunction1() { //... } public void uglyNamingFunction2() { //... } public void tooManyParamsFunction3(int paramA, int paramB, ...) { //... } public void lowPerformanceFunction4() { //... } } // 使用适配器模式进行重构 public class ITarget { void function1(); void function2(); void fucntion3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper); void function4(); //... } // 注意：适配器类的命名不一定非得末尾带Adaptor public class CDAdaptor extends CD implements ITarget { //... public void function1() { super.staticFunction1(); } public void function2() { super.uglyNamingFucntion2(); } public void function3(ParamsWrapperDefinition paramsWrapper) { super.tooManyParamsFunction3(paramsWrapper.getParamA(), ...); } public void function4() { //...reimplement it... } }
（2）统一多个类的接口设计
某个功能的实现依赖多个外部系统（或者说类）。通过适配器模式，将它们的接口适配为统一的接口定义，然后我们就可以使用多态的特性来复用代码逻辑。
假设我们的系统要对用户输入的文本内容做敏感词过滤，为了提高过滤的召回率，我们引入了多款第三方敏感词过滤系统，依次对用户输入的内容进行过滤，过滤掉尽可能多的敏感词。
但是，每个系统提供的过滤接口都是不同的。这就意味着我们没法复用一套逻辑来调用各个系统。这个时候，我们就可以使用适配器模式，将所有系统的接口适配为统一的接口定义，这样我们可以复用调用敏感词过滤的代码。
示例代码：
public class ASensitiveWordsFilter { //A敏感词过滤系统提供的接口 //text是原始文本，函数输出用***替换敏感词之后的文本 public String filterSexyWords(String text) { // ... } public String filterPoliticalWords(String text) { // ... } } public class BSensitiveWordsFilter { //B敏感词过滤系统提供的接口 public String filter(String text) { //... } } public class CSensitiveWordsFilter { //C敏感词过滤系统提供的接口 public String filter(String text, String mask) { //... } } //未使用适配器模式之前的代码：代码的可测试性、扩展性不好 public class RiskManagement { private ASensitiveWordsFilter aFilter = new ASensitiveWordsFilter(); private BSensitiveWordsFilter bFilter = new BSensitiveWordsFilter(); private CSensitiveWordsFilter cFilter = new CSensitiveWordsFilter(); public String filterSensitiveWords(String text) { String maskedText = aFilter.filterSexyWords(text); maskedText = aFilter.filterPoliticalWords(maskedText); maskedText = bFilter.filter(maskedText); maskedText = cFilter.filter(maskedText, "***"); return maskedText; } } // 使用适配器模式进行改造 public interface ISensitiveWordsFilter { //统一接口定义 String filter(String text); } public class ASensitiveWordsFilterAdaptor implements ISensitiveWordsFilter { private ASensitiveWordsFilter aFilter; // 敏感词过滤 public String filter(String text) { String maskedText = aFilter.filterSexyWords(text); maskedText = aFilter.filterPoliticalWords(maskedText); return maskedText; } } //...省略BSensitiveWordsFilterAdaptor、CSensitiveWordsFilterAdaptor... //扩展性更好，更加符合开闭原则，如果添加一个新的敏感词过滤系统，这个类完全不需要改动；而且基于接口而非实现编程，代码的可测试性更好。 public class RiskManagement { private List<ISensitiveWordsFilter> filters = new ArrayList<>(); public void addSensitiveWordsFilter(ISensitiveWordsFilter filter) { filters.add(filter); } public String filterSensitiveWords(String text) { String maskedText = text; for (ISensitiveWordsFilter filter : filters) { maskedText = filter.filter(maskedText); } return maskedText; } }
（3）替换依赖的外部系统
当我们把项目中依赖的一个外部系统替换为另一个外部系统的时候，利用适配器模式，可以减少对代码的改动。代码实现：
// 外部系统A public interface IA { void fa(); } public class A implements IA { public void fa() { //... } } // 在我们的项目中，外部系统A的使用示例 public class Demo { private IA a; public Demo(IA a) { this.a = a; } //... } Demo d = new Demo(new A());// 将外部系统A替换成外部系统B public class BAdaptor implemnts IA { private B b; public BAdaptor(B b) { this.b= b; } public void fa() { //... b.fb(); } } //借助BAdaptor，Demo的代码中，调用IA接口的地方都无需改动! 只需要将BAdaptor如下注入到Demo即可。 Demo d = new Demo(new BAdaptor(new B()));
（4）兼容老版本接口
在做版本升级的时候，对于一些要废弃的接口，我们不直接将其删除，而是暂时保留，并且标注为 deprecated（强烈反对的），并将内部实现逻辑委托为新的接口实现。
这样做的好处是，让使用它的项目有个过渡期，而不是强制进行代码修改。这也可以粗略地看作适配器模式的一个应用场景。
在遍历集合容器的类 Enumeration中，对这个类进行了重构，将它改名为 Iterator 类，并且对它的代码实现做了优化。但是考虑到如果将 Enumeration 直接从 JDK2.0 中删除，那使用 JDK1.0 的项目如果切换到 JDK2.0，代码就会编译不通过。为了避免这种情况的发生，我们必须把项目中所有使用到 Enumeration 的地方，都修改为使用 Iterator 才行。
单独一个项目做 Enumeration 到 Iterator 的替换，勉强还能接受。但是，使用 Java 开发的项目太多了，一次 JDK 的升级，导致所有的项目不做代码修改就会编译报错，这显然是不合理的。
为了兼容较低版本，我们将Enumeration实现替换为直接调用Itertor代码实现：
public class Collections { public static Emueration emumeration(final Collection c) { return new Enumeration() { // 直接调用Itertor Iterator i = c.iterator(); public boolean hasMoreElments() { return i.hashNext(); } public Object nextElement() { return i.next(): } } } }
（5）适配不同的数据格式
前面我们讲到，适配器模式主要用于接口的适配，实际上，它还可以用在不同格式的数据之间的适配。
比如，把不同征信系统拉取的不同格式的征信数据，统一为相同的格式，方便存储与使用，再比如Arrays.asList()可以看成一种数据适配器，即将数组类型数据转化为集合类型数据。
List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
综上，适配器模式的应用场景：
- 封装有缺陷的接口
- 统一多个类的接口设计
- 替换外部依赖的类
- 兼容老版本的接口
- 适配不同的数据格式
3.剖析Java日志
剖析一下适配器模式在Java日志中的应用：
Java 中有很多日志框架，在项目开发中，我们常常用它们来打印日志信息。
大部分日志框架都提供了相似的功能，比如按照不同级别（debug、info、warn、erro……）打印日志等，但它们却并没有实现统一的接口。比如，项目中用到的某个组件使用 log4j 来打印日志，而我们项目本身使用的是 logback。将组件引入到项目之后，我们的项目就相当于有了两套日志打印框架。
如果引入多个组件，每个组件使用的日志框架都不一样，那日志本身的管理工作就变得非常复杂。Slf4j 不仅仅提供了统一的接口定义，还提供了针对不同日志框架的适配器。对不同日志框架的接口进行二次封装，适配成统一的 Slf4j 接口定义。
// slf4j统一的接口定义 package org.slf4j; public interface Logger { public boolean isTraceEnabled(); public void trace(String msg); public void trace(String format, Object arg); public void trace(String format, Object arg1, Object arg2); public void trace(String format, Object[] argArray); public void trace(String msg, Throwable t); public boolean isDebugEnabled(); public void debug(String msg); public void debug(String format, Object arg); public void debug(String format, Object arg1, Object arg2) public void debug(String format, Object[] argArray) public void debug(String msg, Throwable t); //...省略info、warn、error等一堆接口 } // log4j日志框架的适配器 //Log4jLoggerAdapter实现了LocationAwareLogger接口，其中LocationAwareLogger继承自Logger接口，也就相当于Log4jLoggerAdapter实现了Logger接口。 package org.slf4j.impl; public final class Log4jLoggerAdapter extends MarkerIgnoringBase implements LocationAwareLogger, Serializable { final transient org.apache.log4j.Logger logger; // log4j public boolean isDebugEnabled() { return logger.isDebugEnabled(); } public void debug(String msg) { logger.log(FQCN, Level.DEBUG, msg, null); } public void debug(String format, Object arg) { if (logger.isDebugEnabled()) { FormattingTuple ft = MessageFormatter.format(format, arg); logger.log(FQCN, Level.DEBUG, ft.getMessage(), ft.getThrowable()); } } public void debug(String format, Object arg1, Object arg2) { if (logger.isDebugEnabled()) { FormattingTuple ft = MessageFormatter.format(format, arg1, arg2); logger.log(FQCN, Level.DEBUG, ft.getMessage(), ft.getThrowable()); } } public void debug(String format, Object[] argArray) { if (logger.isDebugEnabled()) { FormattingTuple ft = MessageFormatter.arrayFormat(format, argArray); logger.log(FQCN, Level.DEBUG, ft.getMessage(), ft.getThrowable()); } } public void debug(String msg, Throwable t) { logger.log(FQCN, Level.DEBUG, msg, t); } //...省略一堆接口的实现... }
综上，在开发业务系统或者开发框架、组件的时候，我们统一使用 Slf4j 提供的接口来编写打印日志的代码，具体使用哪种日志框架实现（log4j、logback……），是可以动态地指定的，只需要将相应的 SDK 导入到项目中即可。
Slf4j 不仅仅提供了从其他日志框架到 Slf4j 的适配器，还提供了反向适配器，也就是从 Slf4j 到其他日志框架的适配。我们可以先将 JCL 切换为 Slf4j，然后再将 Slf4j 切换为 log4j。经过两次适配器的转换，我们就能成功将 log4j 切换为了 logback。
4.总结与补充
代理、桥接、装饰者、适配器4种设计模式的区别：
共性：都可以称为Wrapper类，即通过Wrapper类二次封装原始类。
主要区别：
- 代理模式：在不改变原始类接口的条件下，为原始类定义有一个代理类，主要目的是访问控制，而非加强功能，这是与装饰者模式最大的不同。
- 桥接模式：主要目的是将接口部分与实现部分分离，从而让他们可以较为容易、相对独立的改变。
- 装饰者模式：在不改变原始类接口的情况下，对原始类进行增强，并支持多个装饰器的嵌套。
- 适配器模式：是一种事后的补救策略。适配器提供跟原始类不同的接口，而代理模式和装饰者模式提供与原始类相同的接口。
5.参考
极客时间《设计模式之美》 ----- 王争
