设计模式--适配器模式

适配器模式

1.简介

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,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)
适配器模式属于结构型模式
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

工作原理

• 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
• 从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
• 用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互

2.类适配器模式

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。

类适配器模式应用实例

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)的目dst(即目标)是5V直流电

//被适配的类
public class Voltage220V {
    //输出220V电压
    public int output220V(){
        int src = 220;
        System.out.println("电压="+src+"V");
        return 220;
    }
}

//适配接口
public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

//适配器类
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V{

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

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，不可以充电~~");
        }
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}
//电压=220V
//电压为5V，可以充电~~

注意

• 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。

3.对象适配器

• 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.兼容性的问题。即:持有src类，实现 dst类接口，完成src->dst 的适配
• 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。
• 对象适配器模式是适配器模式常用的一种

//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    private Voltage220V voltage220V;//关联关系的聚合

    //通过构造器传入
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if (null != voltage220V){
            int src = voltage220V.output220V();
            System.out.println("使用对象适配器进行转换");
            dst = src / 44;
            System.out.println("处理完成，输出电压为="+dst);
        }
        return dst;
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}
/*
电压=220V
使用对象适配器进行转换
处理完成，输出电压为=5
电压为5V，可以充电~~
*/

• 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。

4.接口适配器模式

• 一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。
• 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。
  接口适配器模式应用实例

public interface Interface4 {
    public void m1();
    public void m2();
    public void m3();
    public void m4();
}

//在AbsAdapter中，我们将Interface进行默认实现
public abstract class AbsAdapter implements Interface4{
    public void m1(){}
    public void m2(){}
    public void m3(){}
    public void m4(){}
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            //只需要去覆盖我们需要使用的接口方法
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("使用了m1的方法");
            }
        };
        absAdapter.m1();
    }
}

5.适配器在SpringMVC中的使用

• SpringMvc中的HandlerAdapter，就使用了适配器模式
• SpringMVC处理请求的流程回顾
• 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+Debug源码

//controller
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...");
    }
}

适配器

//定义一个Adapter接口
public interface HandlerAdapter {
    public boolean supports(Object handler);
    public void handler(Object handler);
}

//多种适配器
class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof SimpleController;
    }

    @Override
    public void handler(Object handler) {
        ((SimpleController)handler).doSimpleHandler();
    }
}
class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof HttpController;
    }

    @Override
    public void handler(Object handler) {
        ((HttpController)handler).doHttpHandler();
    }
}
class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter{

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof AnnotationController;
    }

    @Override
    public void handler(Object handler) {
        ((AnnotationController)handler).doAnnotationHandler();
    }
}

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();
        //得到对应的适配器
        HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
        //通过适配器执行对应的controller方法
        adapter.handler(controller);
    }

    public HandlerAdapter getHandler(Controller controller){
        //根据controller得到对应适配器
        for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters){
            if (adapter.supports(controller)){
                return adapter;
            }
        }
        return null;
    }

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

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的扩展了，这就是设计模式的力量

6.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