设计模式-适配器模式

1. 现实生活中的适配器例子

泰国插座使用的是两圆孔(欧标),可以买个多功能转换插头(适配器),这样就可以使用了。

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2. 基本介绍

1)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,主要的目的是兼容性,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)。

2)适配器模式属于结构型模式

3)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

1)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

2)从用户的角度看不到被适配者,是解耦的

3)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

4)用户收到反馈结果,感觉只是和目标接口交互

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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

1)引用示例说明

以生活中充电器为例,充电器本身相当于适配器Adapter,220V交流电相当于src(被适配者),我们的dst(目标)是5V直流电

2)思路分析

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3)代码分析

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//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);
return src;
}
}
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//适配接口
public interface Voltage5V {
int output5V();
}
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//适配类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V{
@Override
public int output5V() {
int src = output220V(); //获取到原来的220V电压
int dst = src / 44; //转成5V
return dst;
}
}
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public class Phone {
public void charging(Voltage5V voltage5V){
if (voltage5V.output5V() == 5){
System.out.println("电压是5V,可以充电!");
}else {
System.out.println("电压不对,无法充电!");
}
}
}
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//Test
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Class Adapter");
Phone phone = new Phone();
phone.charging(new VoltageAdapter());
}
}

4.3 类适配器模式注意事项和细节

1) 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 2)src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来(Adapter中调用了父类src的方法),也增加了使用的成本。 3)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

5. 对象适配器模式

5.1 对象适配器模式介绍

1)基本思路和类适配器模式相同,只是将Adapter类作了修改,不是继承src类,而是持有src类的实例,以解决兼容性问题。即:持有src类,实现dst接口,完成src->dst的适配

2)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

3)对象适配器模式是适配器模式常用的一种

5.3 对象适配器模式应用实例

1)应用实例说明

以生活中充电器为例,充电器本身相当于适配器Adapter,220V交流电相当于src(被适配者),我们的dst(目标)是5V直流电,使用对象适配器模式

2)思路分析:只需修改适配器即可,聚合被适配类

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3)代码实现

  • 被适配的类和适配接口不需要改变

  • 改变适配器类(Adapter类)

  • 使用的类(phone)无需变化

  • 客户端需要变化

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    //适配类
    public class VoltageObjectAdapter implements Voltage5V {
    private Voltage220V voltage220V; //关联关系-》聚合

    //通过构造器传入一个voltage220V实例对象
    public VoltageObjectAdapter(Voltage220V voltage220V) {
    this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int output5V() {
    int dst = 0;
    if (null != voltage220V){
    int src = voltage220V.output220V(); //获取到原来的220V电压
    dst = src / 44; //转成5V
    }
    return dst;
    }
    }
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    public class Client {
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Objet Adapter");
    Phone phone1 = new Phone();
    phone1.charging(new VoltageObjectAdapter(new Voltage220V()));
    }
    }

5.3 对象适配器模式注意事项和细节

1)对象适配器和类适配器其实算是一种思想,只不过实现方式不同。根据合成复用原则,使用组合代替继承,所以它解决了类适配器必须继承src类的局限性问题,也不再要求dst必须是接口。

2)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

1)一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。

2)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,并为该接口中每一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。

3)适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

6.3 接口适配器模式应用实例

1)Android中的属性动画ValueAnimator类可以通过addListen(AnimatorListener listener)方法添加监听器,那么常规写法如右图

2)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,我们写如左图一样选择性写

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3)AnimatorListenerAdapter类,就是一个接口适配器,代码如右图:它空实现了Animator.AnimatorListener(src)的所有方法

4)而AnimatorListener是一个接口,如左图

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5)程序里的匿名内部类就是Listener具体实现类,只重写了其中关心的方法

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6)案例说明

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public interface Interface4 {
void m1();
void m2();
void m3();
void m4();
}
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//在Adapter中,将Interface4中的所有方法默认实现
public class AbsAdapter implements Interface4{
@Override
public void m1() {
}

@Override
public void m2() {
}

@Override
public void m3() {
}

@Override
public void m4() {
}
}
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//Test
public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter(){
//只需要去覆盖我们要使用的方法就好
@Override
public void m2(){
System.out.println("使用m2");
}
};

absAdapter.m2();
}
}

7. 适配器模式在SpringMVC框架应用的源码分析

1)SpringMVC中的HandlerAdapter就使用了适配器模式

2)SpringMVC处理请求的流程回顾

3)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,这样就违背了OCP原则

4)代码分析+Debug源码

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

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DispatchServlet组合了所有Adapter,通过doDispatch来调用

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8. 适配器模式的注意事项和细节

1)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。

2)三种适配器

  • 类适配器:以类给到,在Adapter里就是将src当作类,继承
  • 对象适配器:以对象给到,在Adapter里就是将src作为一个对象,持有(聚合关系)
  • 接口适配器:以接口给到,在Adapter里就是将src作为一个接口,实现

3)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

4)实际开发中,实现起来不拘泥于这三种经典形式,还有更多的形式