基本需求:

  • 将一个220V的电压输出成5V的电压,其中220V电压为被适配者,变压器为适配器,5v电压为适配目标

基本介绍:

  • 适配器模式属于结构型模式,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) 分为类适配器模式,对象适配器模式,接口适配器模式
  • 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

类适配器模式:

  • Adapter 类,通过继承 src 类,实现 dst 类接口,完成 src->dst 的适配

  • UML类图

  • 代码实现

    • public class Voltage220V {
      
      // 被适配类
      
      public int output220V() {
        System.out.println("输出220V电压");
        return 220;
      }
      
      }
      
      public interface Voltage5V {
      
      // 用户需要使用的接口
      int output5V();
      
      }
      
      public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {
      
      // 适配方法(通过实现用户使用的接口将配适配的类转换成用户所需要的)
      @Override
      public int output5V() {
        int output = output220V() / 44;
        System.out.println("适配出5V电压");
        return output;
      }
      
      }
      
      public class Phone {
      
      // 使用接口
      public void charging(Voltage5V voltage5V) {
        voltage5V.output5V();
      }
      
      }
      
      // client调用
      public static void main(String[] args) {
      Phone phone = new Phone();
      // 用户只关心接口 不需要关心被适配者
      phone.charging(new VoltageAdapter());
      }
      
  • 注意事项

    • 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

对象适配器模式:

  • 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,将被适配者类的对象聚合组合到适配器类中

  • 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

  • UML类图

  • 代码实现

    • // 只需要对类适配器模式中的适配器类进行修改即可
      public class VoltageAdapter implements Voltage5V {
      
      // 直接将被适配类对象聚合到适配器中,免去了继承
      // 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
      private Voltage220V voltage220V;
      
      public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
      }
      // 适配方法
      @Override
      public int output5V() {
        int output = voltage220V.output220V() / 44;
        System.out.println("适配出5V电压");
        return output;
      }
      
      }
      
  • 注意事项

    • 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

接口适配器模式:

  • 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

  • UML类图

  • 代码实现

    • public class Voltage220V {
      
         // 被适配类
      
         public int output220V() {
             System.out.println("输出220V电压");
             return 220;
         }
      
      }
      
      public interface OutputVoltage {
      
         // 该接口提供多种方法,适配器抽象类对该接口的全部方法进行空实现
         // 使用时用户只重写他们关心的那个方法即可,不需要关心其他的方法
         int output5V();
      
         int output10V();
      
         int output220V();
      
      }
      
      public abstract class VoltageAdapter implements OutputVoltage {
      
         // 聚合被适配类
         protected Voltage220V voltage220V;
      
         public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
             this.voltage220V = voltage220V;
         }
      
         // 对接口中的所有适配方法进行空实现
         @Override
         public int output5V() {
             return 0;
         }
      
         @Override
         public int output10V() {
             return 0;
         }
      
         @Override
         public int output220V() {
             return 0;
         }
      
      }
      
      public class Client {
         public static void main(String[] args) {
             VoltageAdapter voltageAdapter = new VoltageAdapter(new Voltage220V()) {
                 // 使用时用户只重写他们关心的那个方法即可,不需要关心其他的方法
                 @Override
                 public int output5V() {
                     int i = super.voltage220V.output220V() / 44;
                     System.out.println("适配出5V电压");
                     return i;
                 }
             };
             voltageAdapter.output5V();
         }
      }
      

springmvc源码:

  • springMVC中DispatchServlet中的doDispatch方法 就用到了适配器模式,通过Handler对象适配出了HandlerAdapter对象,通过HandlerAdapter执行Handler对象中的方法

  • DispatcherServlet -> HandlerMapping(得到处理器链) -> HandlerAdapter(处理器适配器) -> Handler(处理器) -> ViewAndResolver(视图解析器) -> 模板等返回给浏览器

  • 简单实现DispatcherServlet中的适配器

    • UML类图

    • 代码实现

      • // 处理器适配器接口及实现类
        public interface MyHandlerAdapter {
        
           // 处理器适配器 判断是那种适配器
           boolean support(Object object);
        
           // 通过适配器执行处理器中的方法
           void handler(Object object);
        
        }
        
        class MyHttpRequestHandlerAdapter  implements MyHandlerAdapter{
        
           @Override
           public boolean support(Object object) {
               return object instanceof MyHttpRequestHandler;
           }
        
           @Override
           public void handler(Object object) {
               MyHttpRequestHandler myHttpRequestHandler = (MyHttpRequestHandler) object;
               myHttpRequestHandler.doHttpRequest();
           }
        }
        
        class MySimpleControllerHandlerAdapter  implements MyHandlerAdapter{
        
           @Override
           public boolean support(Object object) {
               return object instanceof MySimpleControllerHandler;
           }
        
           @Override
           public void handler(Object object) {
               MySimpleControllerHandler mySimpleControllerHandler = (MySimpleControllerHandler) object;
               mySimpleControllerHandler.doSimpleController();
           }
        }
        
        class MySimpleServletHandlerAdapter  implements MyHandlerAdapter{
        
           @Override
           public boolean support(Object object) {
               return object instanceof MySimpleServletHandlerAdapter;
           }
        
           @Override
           public void handler(Object object) {
               MySimpleServletHandler mySimpleServletHandler = (MySimpleServletHandler) object;
               mySimpleServletHandler.doSimpleServlet();
           }
        }
        
      • // 处理器接口及实现类
        public interface MyHandler {
        
           // 处理器接口
        }
        
        class MyHttpRequestHandler implements MyHandler {
        
           public void doHttpRequest() {
               System.out.println("doHttpRequest...");
           }
        
        }
        
        class MySimpleControllerHandler implements MyHandler {
        
           public void doSimpleController() {
               System.out.println("doSimpleController...");
           }
        
        }
        
        class MySimpleServletHandler implements MyHandler {
        
           public void doSimpleServlet() {
               System.out.println("doSimpleServlet...");
           }
        
        }
        
        
      • public class MyDispatcherServlet {
        
           // 进行spring mvc中DispatcherServlet的简单实现
           private static List<MyHandlerAdapter> myHandlerAdapters = new ArrayList<>();
        
           public MyDispatcherServlet() {
               myHandlerAdapters.add(new MyHttpRequestHandlerAdapter());
               myHandlerAdapters.add(new MySimpleControllerHandlerAdapter());
               myHandlerAdapters.add(new MySimpleServletHandlerAdapter());
           }
        
           public void doDispatcher(String request) {
               // 实际执行流程 DispatcherServlet -> HandlerMapping(得到处理器链) -> HandlerAdapter(处理器适配器) -> Handler(处理器) -> ViewAndResolver(视图解析器) -> 模板等返回
               // 实际 通过HttpServletRequest对象获取的Handler对象 此处简化即可
               MyHttpRequestHandler myHttpRequestHandler = new MyHttpRequestHandler();
               MyHandlerAdapter handlerAdapter = getHandlerAdapter(myHttpRequestHandler);
               // 通过获取到的HandlerAdapter对象来执行指定种类Handler的方法
               // 不同的HandlerAdapter执行Handler的方法的方式不一样
               // 感觉相当于将Handle对象分成了多类,每类通过自己的HandlerAdapter执行Handler对象中的处理方法,这样每类的执行方式都一样
               handlerAdapter.handler(myHttpRequestHandler);
           }
        
           /**
            * 通过Handler获取对应的HandlerAdapter进行适配
            * @param myHandler
            * @return
            */
           public MyHandlerAdapter getHandlerAdapter(MyHandler myHandler) {
               if (null != this.myHandlerAdapters) {
                   for (MyHandlerAdapter myHandlerAdapter : myHandlerAdapters) {
                       if (myHandlerAdapter.support(myHandler)) {
                           return myHandlerAdapter;
                       }
                   }
               }
               throw new RuntimeException("该Handler没有对应的HandlerAdapter");
           }
        
           public static void main(String[] args) {
               MyDispatcherServlet myDispatcherServlet = new MyDispatcherServlet();
               myDispatcherServlet.doDispatcher("url");
           }
        }
        
        

注意事项:

  • 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

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