计忆芳华

2020-08-15 18:21 已编辑北华航天工业学院 Java

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【大话设计模式-8】适配器设计模式（三类适配器案例解析）

文章目录

1 现实生活中的适配器例子
2 基本介绍
3 工作原理
4 类适配器模式
5 对象适配器模式
6 接口适配器模式
- 6.1接口适配器模式介绍
- 6.2接口适配器模式应用实例
7 适配器模式在 SpringMVC 框架应用的源码剖析
8 适配器模式的注意事项和细节

1 现实生活中的适配器例子

泰国插座用的是两孔的（欧标），可以买个多功能转换插头 (适配器) ，这样就可以使用了

2 基本介绍

适配器模式(Adapter Pattern)将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主的目的是兼容性，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。其别名为包装器(Wrapper)
适配器模式属于结构型模式
主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

3 工作原理

适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口.让原本接口不兼容的类可以兼容
从用户的角度看不到被适配者，是解耦的
用户调用适配器转化出来的目标接口方法，适配器再调用被适配者的相关接口方法
用户收到反馈结果，感觉只是和目标接***互，如图

4 类适配器模式

4.1类适配器模式介绍

基本介绍：Adapter 类，通过继承 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配。

4.2类适配器模式应用实例

应用实例说明
以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于 Adapter，220V 交流电相当于 src (即被适配者)，我们的目 dst(即目标)是 5V 直流电
思路分析(类图)
代码实现

package com.atguigu.adapter.classadapter;
//被适配的类
public class Voltage220V {
	//输出 220V 的电压
	public int output220V() {
		int src = 220;
		System.out.println("电压=" + src + "伏");
		return src;
	}
}

package com.atguigu.adapter.classadapter;
//适配接口
public interface IVoltage5V {
	public int output5V();
}

package com.atguigu.adapter.classadapter;
//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
	@Override
	public int output5V() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//获取到 220V 电压
		int srcV = output220V();
		int dstV = srcV / 44 ; //转成 5v
		return dstV;
	}
}

package com.atguigu.adapter.classadapter;
public class Phone {
	//充电
	public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
		if(iVoltage5V.output5V() == 5) {
			System.out.println("电压为 5V, 可以充电~~");
		} else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
			System.out.println("电压大于 5V, 不能充电~~");
		}
	}
}

package com.atguigu.adapter.classadapter;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" === 类适配器模式 ====");
		Phone phone = new Phone();
		phone.charging(new VoltageAdapter());
	}
}

4.3类适配器模式注意事项和细节

Java 是单继承机制，所以类适配器需要继承 src 类这一点算是一个缺点, 因为这要求 dst 必须是接口，有一定局限性;
src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来，也增加了使用的成本。
由于其继承了 src 类，所以它可以根据需求重写 src 类的方法，使得 Adapter 的灵活性增强了。(优点)

5 对象适配器模式

5.1对象适配器模式介绍

基本思路和类的适配器模式相同，只是将 Adapter 类作修改，不是继承 src 类，而是持有 src 类的实例，以解决兼容性的问题。即：持有 src 类，实现 dst 类接口，完成 src->dst 的适配
根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系（聚合）来替代继承关系。
对象适配器模式是适配器模式常用的一种

5.2对象适配器模式应用实例

应用实例说明
以生活中充电器的例子来讲解适配器，充电器本身相当于 Adapter，220V 交流电相当于 src (即被适配者)，我们的目 dst(即目标)是 5V 直流电，使用对象适配器模式完成。
思路分析(类图)：只需修改适配器即可, 如下:
代码实现

package com.atguigu.adapter.objectadapter;
public class Phone {
	//充电
	public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
		if(iVoltage5V.output5V() == 5) {
			System.out.println("电压为 5V, 可以充电~~");
		} else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
			System.out.println("电压大于 5V, 不能充电~~");
		}
	}
}

package com.atguigu.adapter.objectadapter;
//被适配的类
public class Voltage220V {
	//输出 220V 的电压，不变
	public int output220V() {
		int src = 220;
		System.out.println("电压=" + src + "伏");
		return src;
	}
}

package com.atguigu.adapter.objectadapter;
//适配接口
public interface IVoltage5V {
	public int output5V();
}

package com.atguigu.adapter.objectadapter;
//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
	private Voltage220V voltage220V; // 关联关系-聚合
	//通过构造器，传入一个 Voltage220V 实例
	public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {
		this.voltage220V = voltage220v;
	}
	@Override
	public int output5V() {
		int dst = 0;
		if(null != voltage220V) {
			int src = voltage220V.output220V();//获取 220V 电压
			System.out.println("使用对象适配器，进行适配~~");
			dst = src / 44;
			System.out.println("适配完成，输出的电压为=" + dst);
		}
		return dst;
	}
}

package com.atguigu.adapter.objectadapter;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(" === 对象适配器模式 ====");
		Phone phone = new Phone();
		phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
	}
}

5.3对象适配器模式注意事项和细节

对象适配器和类适配器其实算是同一种思想，只不过实现方式不同。根据合成复用原则，使用组合替代继承，所以它解决了类适配器必须继承 src 的局限性问题，也不再要求 dst必须是接口。
使用成本更低，更灵活。

6 接口适配器模式

6.1接口适配器模式介绍

一些书籍称为：适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
核心思路：当不需要全部实现接口提供的方法时，可先设计一个抽象类实现接口，并为该接口中每个方法提供一个默认实现（空方法），那么该抽象类的子类可有选择地覆盖父类的某些方法来实现需求
适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

6.2接口适配器模式应用实例

Android 中的属性动画 ValueAnimator 类可以通过 addListener(AnimatorListener listener)方法添加***，那么常规写法如下：
有时候我们不想实现 Animator.AnimatorListener 接口的全部方法，我们只想监听 onAnimationStart，我们会如下写
AnimatorListenerAdapter 类，就是一个接口适配器，代码如下图:它空实现了Animator.AnimatorListener 类(src)的所有方法
AnimatorListener 是一个接口.
程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类
案例说明

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;
public interface Interface4 {
	public void m1();
	public void m2();
	public void m3();
	public void m4();
}

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;
//在 AbsAdapter 我们将 Interface4 的方法进行默认实现（空实现）
public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
	//默认实现
	public void m1() {
	}
	public void m2() {
	}
	public void m3() {
	}
	public void m4() {
	}
}

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
				//只需要去覆盖我们 需要使用 接口方法
				@Override
				public void m1() {
					// TODO Auto-generated method stub
					System.out.println("使用了 m1 的方法");
				}
			};
			absAdapter.m1();
	}
}

7 适配器模式在 SpringMVC 框架应用的源码剖析

SpringMvc 中的 HandlerAdapter, 就使用了适配器模式
SpringMVC 处理请求的流程回顾
使用 HandlerAdapter 的原因分析:
可以看到处理器的类型不同，有多重实现方式，那么调用方式就不是确定的，如果需要直接调用 Controller 方法，需要调用的时候就得不断是使用 if else 来进行判断是哪一种子类然后执行。那么如果后面要扩展 Controller，就得修改原来的代码，这样违背了 OCP 原则。
代码分析+Debug 源码

public class DispatcherServlet extends FrameworkServlet {
	// 通过HandlerMapping来映射Controller
	mappedHandler = getHandler(processedRequest);
	//获取适配器
	HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
	//..
	// 通过适配器调用controller的方法并返回ModelAndView
	mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
}

当一个请求发过来的时候DispatcherServlet会用doDispath进行处理，doDispath会接收到request。
getHandler(processeRequest)====>根据request请求得到一个MapHandler(就是我们的控制器)

mappedHandeler.getHandler()的到一个控制器====》getHandlerAdapter（控制器）===返回一个ha适配器
因为不同的控制器要使用不同的适配器去调用相应的方法并处理。

5) 动手写SpringMVC通过适配器设计模式获取到对应的Controller的源码

package com.atguigu.spring.springmvc;
//多种Controller实现 
public interface Controller {
}

class HttpController implements Controller {
	public void doHttpHandler() {
		System.out.println("http...");
	}
}

class SimpleController implements Controller {
	public void doSimplerHandler() {
		System.out.println("simple...");
	}
}

class AnnotationController implements Controller {
	public void doAnnotationHandler() {
		System.out.println("annotation...");
	}
}

package com.atguigu.spring.springmvc;
///定义一个Adapter接口 
public interface HandlerAdapter {
	public boolean supports(Object handler);
	public void handle(Object handler);
}

// 多种适配器类

class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
	public void handle(Object handler) {
		((SimpleController) handler).doSimplerHandler();
	}
	public boolean supports(Object handler) {
		
		return (handler instanceof SimpleController);
	}

}

class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

	public void handle(Object handler) {
		((HttpController) handler).doHttpHandler();
	}

	public boolean supports(Object handler) {
		return (handler instanceof HttpController);
	}

}

class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

	public void handle(Object handler) {
		((AnnotationController) handler).doAnnotationHandler();
	}

	public boolean supports(Object handler) {

		return (handler instanceof AnnotationController);
	}

}

package com.atguigu.spring.springmvc;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class DispatchServlet {

	public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();

	public DispatchServlet() {
		handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
		handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
		handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
	}

	public void doDispatch() {
		// 此处模拟SpringMVC从request取handler的对象，
		// 适配器可以获取到希望的Controller
		 HttpController controller = new HttpController();
		// AnnotationController controller = new AnnotationController();
		//SimpleController controller = new SimpleController();
		// 得到对应适配器
		HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
		// 通过适配器执行对应的controller对应方法
		adapter.handle(controller);

	}

	public HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
		//遍历：根据得到的controller(handler), 返回对应适配器
		for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
			if (adapter.supports(controller)) {
				return adapter;
			}
		}
		return null;
	}

	public static void main(String[] args) {
		new DispatchServlet().doDispatch(); // http...
	}

}

说明：
• Spring定义了一个适配接口，使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类
• 适配器代替controller执行相应的方法
• 扩展Controller 时，只需要增加一个适配器类就完成了SpringMVC的扩展了,

8 适配器模式的注意事项和细节

三种命名方式，是根据 src 是以怎样的形式给到 Adapter（在 Adapter 里的形式）来命名的。
类适配器：以类给到，在 Adapter 里，就是将 src 当做类，继承
对象适配器：以对象给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个对象，持有
接口适配器：以接口给到，在 Adapter 里，将 src 作为一个接口，实现
Adapter 模式最大的作用还是将原本不兼容的接口融合在一起工作。
实际开发中，实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式