Java 設計模式深度解析：適配器模式的三種實現與應用場景

什麼是適配器模式？

在開發中常遇到這種情況：有兩個現成的類，它們之間毫無關聯，但我們想同時使用它們的方法。修改原有介面雖可行，卻違背「開閉原則」，維護成本高。適配器模式（Adapter Pattern）作為 GoF 23 種設計模式中的結構型模式，正是為了解決此類問題而生——它能將既有類的介面轉換為客戶端期望的介面，使原本不相容的類能夠協同工作。

三種適配器實現方式

1. 類適配器

透過繼承被適配類並實現目標介面來達成適配。屬於靜態定義，編譯期確定。

// 被適配者：會畫矩形
public class DrawRectangle {
    public void drawRectangle(String msg) {
        System.out.println("draw Rectangle: " + msg);
    }
}

// 目標介面：會畫圓形
public interface IDrawCircle {
    void drawCircle();
}

// 類適配器：繼承 DrawRectangle、實現 IDrawCircle
public class DrawAdapter4Class extends DrawRectangle implements IDrawCircle {
    @Override
    public void drawCircle() {
        System.out.println("DrawAdapter4Class: drawCircle");
    }
}

2. 物件適配器

採用組合方式，持有被適配者的引用，並實現目標介面。較具彈性，可適配子類。

public class DrawAdapter4Object implements IDrawCircle {
    private DrawRectangle drawRectangle; // 組合被適配者

    public DrawAdapter4Object(DrawRectangle drawRectangle) {
        this.drawRectangle = drawRectangle;
    }

    @Override
    public void drawCircle() {
        System.out.println("DrawAdapter4Object: drawcircle");
    }

    // 代理被適配者的方法
    public void drawRectangle(String msg) {
        drawRectangle.drawRectangle(msg);
    }
}

3. 介面適配器

當介面方法過多，但我們只需實現其中幾個時，可提供一個預設空實現的抽象類，子類只需覆寫需要的方法。

// 含多個方法的介面
public interface IDraw {
    void drawCircle();
    void drawRectangle();
}

// 預設空實現適配器
public class DefaultDrawAdapter implements IDraw {
    @Override public void drawCircle() {}
    @Override public void drawRectangle() {}
}

// 具體實現：只關心畫圓
public class MyDrawAdapter extends DefaultDrawAdapter {
    @Override
    public void drawCircle() {
        System.out.println("drawCircle in MyDrawAdapter");
    }
}

測試與輸出

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 物件適配器
        DrawAdapter4Object objAdapter = new DrawAdapter4Object(new DrawRectangle());
        objAdapter.drawCircle();
        objAdapter.drawRectangle(" in DrawAdapter4Object");
        System.out.println("--------------");

        // 類適配器
        DrawAdapter4Class clzAdapter = new DrawAdapter4Class();
        clzAdapter.drawCircle();
        clzAdapter.drawRectangle("in DrawAdapter4Class");
        System.out.println("--------------");

        // 介面適配器
        MyDrawAdapter myDrawAdapter = new MyDrawAdapter();
        myDrawAdapter.drawCircle();
        myDrawAdapter.drawRectangle();
    }
}

輸出結果：

DrawAdapter4Object: drawcircle
draw Rectangle: in DrawAdapter4Object
--------------
DrawAdapter4Class: drawCircle
draw Rectangle: in DrawAdapter4Class
--------------
drawCircle in MyDrawAdapter

適配器模式三大特徵

1. 適配器實現目標介面（客戶端期望的介面）。
2. 適配器組合/繼承一個實現新介面的物件（被適配者）。
3. 對適配器原有介面方法的調用被委派給新介面實例的特定方法。

實戰心得

設計模式非為用而用，而應從實際設計問題出發，看哪個模式能解決問題。熟練掌握 SOLID 等設計原則，模式自會水到渠成。