Java教程

设计模式之适配器模式

本文主要是介绍设计模式之适配器模式,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

适配器模式目录

  • 简介
  • 类适配器
    • 简介及思路
    • 代码实现
  • 对象适配器
    • 简介及思路分析
    • 代码实现
  • 接口适配器
    • 简介及思路分析
    • 代码实现
  • 适配器模式在SpringMVC框架应用的源码分析
    • 仿HandlerAdapter
      • 思路分析图
      • 代码实现
    • 总结
  • 总结

简介

现实生活中的适配器例子
泰国插座用的是两孔的(欧标),在我国不能直接使用,可以买个多功能转换插头(适配器) ,这样就可以使用了。

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

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
4、用户收到反馈结果,感觉只是和目标接口交互,如图
在这里插入图片描述

类适配器

简介及思路

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

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),现在的目dst(即目标)是5V直流电

思路分析图
在这里插入图片描述

代码实现

Voltage220V(被适配类)

//被适配的类
public class Voltage220V {

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

}

IVoltage5V接口

//适配接口
public interface IVoltage5V {

    int output5V();

}

VoltageAdapter(适配器)

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

    @Override
    public int output5V() {
        //获取到220V电压
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV / 44 ; //转成 5v
        return dstV;
    }

}

Phone

public class Phone {

    //充电
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {//充电使用5V接口,而此接口被适配器实现
        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~~");
        }
    }

}

Client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(" === 类适配器模式 ====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }

}

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。
3、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

简介及思路分析

基本介绍
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

应用实例
之前的案例用对象适配器模式完成

思路分析图
在这里插入图片描述

代码实现

Voltage220V(被适配类-不变)

//被适配的类
public class Voltage220V {

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

}

IVoltage5V接口(不变)

//适配接口
public interface IVoltage5V {

    int output5V();

}

VoltageAdapter(适配器-变化较大-不需要继承Voltage220V类了)

//适配器类
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    private Voltage220V voltage220V; // 关联关系-聚合

    //通过构造器,传入一个 Voltage220V 实例
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {

        this.voltage220V = voltage220v;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if(null != voltage220V) {
            int src = voltage220V.output220V();//获取220V 电压
            System.out.println("使用对象适配器,进行适配~~");
            dst = src / 44;
            System.out.println("适配完成,输出的电压为=" + dst);
        }
        return dst;
    }

}

Phone(不变)

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~~");
        }
    }

}

Client

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(" === 对象适配器模式 ====");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));//多传入一个oltage220V的实例
    }

}

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。

接口适配器

简介及思路分析

基本介绍
1、一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式
2、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。

思路分析图
在这里插入图片描述

代码实现

Interface4接口

public interface Interface4 {

    void m1();

    void m2();

    void m3();

    void m4();

}

AbsAdapter抽象类

//在AbsAdapter中将Interface4的方法进行默认实现
public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {

    //默认实现
    public void m1() {

    }

    public void m2() {

    }

    public void m3() {

    }

    public void m4() {

    }
}

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            //只要去覆盖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();
    }
}

适配器模式在SpringMVC框架应用的源码分析

SpringMVC中的DispatcherServlet中的HandlerAdapter,就使用了适配器模式。(回顾SpringMVC处理请求的流程)

使用HandlerAdapter的原因分析
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,如果直接调用Controller方法,调用的时候就不得不使用if else来进行判断是哪一种子类然后执行。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。

仿HandlerAdapter

思路分析图

在这里插入图片描述

代码实现

Controller接口

//下有多种Controller实现
public interface Controller {
}

SimpleController实现Controller

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

HttpController实现Controller

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

AnnotationController实现Controller

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

HandlerAdapter接口

//定义一个Adapter接口,多种适配器类
public interface HandlerAdapter {

    public boolean supports(Object handler);

    public void handle(Object handler);

}

SimpleHandlerAdapter实现HandlerAdapter接口

class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    public void handle(Object handler) {
        ((SimpleController) handler).doSimplerHandler();
    }

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

}

HttpHandlerAdapter实现HandlerAdapter接口

public class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    public void handle(Object handler) {
        ((HttpController) handler).doHttpHandler();
    }

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

}

AnnotationHandlerAdapter实现HandlerAdapter接口

public class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

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

    public boolean supports(Object handler) {

        return (handler instanceof AnnotationController);
    }

}

仿DispatcherServlet

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DispatcherServlet {

    public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();

    public DispatcherServlet() {
        handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
        handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
        handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
    }

    public void doDispatch() {
        // 此处模拟rSpringMVC从equest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;
    }

    /*
    * 测试
    * */
    public static void main(String[] args) {
        new DispatcherServlet().doDispatch(); // http...
    }
    
}

总结

1、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
2、适配器代替controller执行相应的方法
3、扩展Controller 时,只需要增加一个适配器类就完成了SpringMVC的扩展了

总结

1、三种命名方式,是根据 src(被适配的目标)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。

这篇关于设计模式之适配器模式的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!