适配器模式

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日期:2020-01-30

1. 基本介绍

适配器模式将一个类的接口转换成另一个接口,让原本接口不兼容的类可以兼容
简单来说就是我们家里的插座都是220V的电压,然后现在手机充电只能支持5V的电压,这肯定不能直接用,所以需要用转接口充电器做下转换,将220V的电压转成5V的电压,这样手机就可以用5V的电压充电了。
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

适配器模式三个角色:
Source:需要被适配的类、接口、对象,即上面说的插座的220V电压。
Destination:需要得到的类,Source通过适配得到的类对象,也就是我们期待得到的接口,就是上面最后的5V电压。
Adapter:适配器类,协调Source和Destination,使两者能够协同工作,就是上面的转接口充电器。

2. 类适配器模式

代码实现

第一步:创建一个220V电压的类(需要被适配的类)

//被适配的类
public class Voltage220V {

    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src + "伏");
        return src;
    }
}

第二步:创建我们期望得到的接口(需要得到的类)

//适配接口
public interface IVoltage5V {

    int output5V();
}

第三步:创建适配器类

//适配器类(需要继承被适配的类)
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{
    @Override
    public int output5V() {
        //先获取到220v电压
        int src = output220V();
        int dstV = src/44;
        return dstV;
    }
}

第四步:创建手机类,使用适配器类进行充电

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");
        }
    }
}

测试

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //类适配器
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

运行结果:
image-20210130194224623

结论

优点:
适配器类继承Source类,所以可以重写Source的类的所有方法,也可以随意使用Source的所有方法,灵活性增强了。
缺点:
1) Java 是单继承,所以适配器类继承Source类,这点算是缺点,因为这要求Destination必须是接口,有一定的局限性。
2)正如优点所说,继承之后可以重新或调用所有方法,但是我只需用某一个方法,这就造成了浪费。

3. 对象适配器模式

代码实现

接口适配器只用将上面的适配器类修改,不用继承Source类,而是持有Source类的实例。

public class VoltageAdapter2 implements IVoltage5V{

    private Voltage220V voltage220V;

    public VoltageAdapter2(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if(voltage220V != null){
            int src = voltage220V.output220V();
            System.out.println("使用对象适配器,进行适配");
            dst = src / 44;
        }
        return dst;
    }
}

测试:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //对象适配器
        Phone phone2 = new Phone();
        phone2.charging(new VoltageAdapter2(new Voltage220V()));


    }
}

运行结果:
image-20210130194510492

结论

对象适配器跟类适配器是同一种思想,只是实现方式有一点差别,使用合成复用原则,使用组合代替继承,所以它解决了类适配器必须继承Source的局限性,也不在要求Destination必须是接口。使用成本更低,更灵活。

4. 接口适配器模式

代码实现

第一步:先创建一个接口,共有四个方法

public interface InterfaceAdapter {
    void m1();
    void m2();
    void m3();
    void m4();
}

第二步:创建一个抽象类,实现上面的接口,重写四个方法

//在AbsAdapter中空实现接口的四个方法
public abstract class AbsAdapter implements InterfaceAdapter{
    @Override
    public void m1() {

    }

    @Override
    public void m2() {

    }

    @Override
    public void m3() {

    }

    @Override
    public void m4() {

    }
}

测试:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        //接口适配
        //我们只需要覆盖需要使用的接口方法
        InterfaceAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("使用了m1的代码");
            }
        };
        absAdapter.m1();

    }
}

运行结果:
image-20210130195400830

总结

可以说Source的存在形式决定了适配器的名字,类适配器就是继承Source类,对象适配器就是持有Source类,接口适配器就是实现Source接口。适配器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。

5. 适配器模式在SpringMVC框架应用的源码剖析

5.1 SpringMVC中的HandlerAdapter使用了适配器模式

5.2 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,违背了开闭原则。

5.3 SpringMVC通过适配器模式获取对应的controller步骤

  • 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;

5.4 模拟代码实现

img

  • controller接口
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...");
    }
} 
  • HandlerAdapter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);
    }
  • DispatchServlet类
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...
    }
}
  • 控制台输出

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最后修改:2021 年 01 月 30 日 11 : 01 PM
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