6.java设计模式之适配器模式

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