设计模式（七）——适配器模式（SpringMVC框架分析）

适配器模式

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

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

用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互，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

1) 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

2) 思路分析(类图)

Voltage220V类

package com.lin.adapter.classadapter;

public class Voltage220V{

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

}

IVoltage5V接口

package com.lin.adapter.classadapter;

public interface IVoltage5V {

    int output5V();
}

VoltageAdapter类

package com.lin.adapter.classadapter;

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{

    @Override
    public int output5V() {
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV / 44;
        return dstV;
    }

}

Phone类

package com.lin.adapter.classadapter;

public class Phone {

    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
        if(iVoltage5V.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压为5伏可以充电！");
        } else if(iVoltage5V.output5V() > 5){
            System.out.println("电压不符！无法充电！");
        }
    }
}

Client类

package com.lin.adapter.classadapter;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("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

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，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

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

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

5.2 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。

2) 思路分析(类图)：只需修改适配器即可, 如下:

其中有两个类代码不同，其他三个类代码和上面一样

VoltageAdapter类

package com.lin.adapter.objectdapter;

public class VoltageAdapter implements IVoltage5V{

    private Voltage220V voltage220V =  null;

    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {
        this.voltage220V = voltage220v;
    }

    public int output5V() {
        int dstV = 0;
        if(voltage220V != null) {
            int srcV = voltage220V.output220V();
            dstV = srcV / 44;
        }
        return dstV;
    }

}

Client类

package com.lin.adapter.objectdapter;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("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

1) 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。

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。

6.2 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 addListener(AnimatorListener listener)方法添加监听器， 那么常规写法如右：

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，我们会如下写

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

4) AnimatorListener 是一个接口.

5) 程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类

6) 案例说明

AbstractAdapter类

package com.lin.adapter.interfacedapter;

public abstract class AbstractAdapter implements IntergaceTest{

    @Override
    public void method1() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void method2() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void method3() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void method4() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void method5() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}

InterfaceTest接口

package com.lin.adapter.interfacedapter;

interface IntergaceTest{
    void method1();
    void method2();
    void method3();
    void method4();
    void method5();
}

Client类

package com.lin.adapter.interfacedapter;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        new AbstractAdapter() {
            @Override
            public void method1() {
                // TODO Auto-generated method stub
                super.method1();
            }
        };
    }
}

7 适配器模式在 SpringMVC 框架应用的源码剖析

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。

4) 代码分析

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

Controller类

package com.lin.adapter.interfacedapter.springMVC;

public interface Controller {

}

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

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

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

HandlerAdapter类

package com.lin.adapter.interfacedapter.springMVC;

public interface HandlerAdapter {

    boolean supports(Object handler);

    void handle(Object handler);
}

// 多种适配器类
class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return (handler instanceof SimpleController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ((SimpleController)handler).doSimpleHandler();
    }

}

class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return (handler instanceof HttpController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ((HttpController)handler).doHttpHandler();
    }

}

class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return (handler instanceof AnnotationController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ((AnnotationController)handler).doAnnotationHandler();
    }

}

DispatchServlet类

package com.lin.adapter.interfacedapter.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control
         *
         */

        AnnotationController annotationController = new AnnotationController();

        HandlerAdapter handlerAdapter = getHandler(annotationController);

        handlerAdapter.handle(annotationController);

    }

    public HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
        for (HandlerAdapter handlerAdapter : handlerAdapters) {
            if(handlerAdapter.supports(controller)) {
                return handlerAdapter;
            }
        }
        return null;
    }

}

Client类

package com.lin.adapter.interfacedapter.springMVC;

public class Client {

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

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) 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

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，实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式

仅供参考，有错误还请指出！

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