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适配器模式

时间:2021-04-01 00:59:58      阅读:23      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

9.1 现实生活中的适配器例子

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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。

9.2 基本介绍

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)

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

9.3 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,如图

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9.4 类适配器模式

9.4.1 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。

思路分析(类图)

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代码实现

package com.atguigu.adapter.classadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("类适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }

}
package com.atguigu.adapter.classadapter;

/**
 * 适配接口
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
public interface IVoltage5V {
    /**
     * 输出5V
     * 
     * @return
     */
    public int output5V();
}
package com.atguigu.adapter.classadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class Phone {
    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~~");
        }
    }
}
package com.atguigu.adapter.classadapter;

/**
 * 被适配的类
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
public class Voltage220V {
    /**
     * 输出220V电压
     * 
     * @return
     */
    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src + "伏");
        return src;
    }
}
package com.atguigu.adapter.classadapter;

/**
 * 适配器类
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {

    @Override
    public int output5V() {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 获取到220v电压
        int srcV = super.output220V();
        // 转成5V
        int dstV = srcV / 44;
        return dstV;
    }

}

9.4.2 类适配器模式注意事项和细节

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。

9.5 对象适配器模式

9.5.1 对象适配器模式介绍

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

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

9.5.2 对象适配器模式应用实例

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。

思路分析(类图)

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只需修改适配器即可, 如下:

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("类适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }

}
package com.atguigu.adapter.objectadapter;

/**
 * 适配器类
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {

    /**
     * 关联关系-聚合
     */
    private Voltage220V voltage220V;

    /**
     * 通过构造器,传入一个 Voltage220V 实例
     * 
     * @param voltage220v
     */
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {
        this.voltage220V = voltage220v;
    }

    @Override
    public int output5V() {
        // TODO Auto-generated method stub
        int dst = 0;
        if (null != voltage220V) {
            // 获取 220V 电压
            int src = voltage220V.output220V();
            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;
    }

}

9.5.3 对象适配器模式注意事项和细节

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。

9.6 接口适配器模式

9.6.1 接口适配器模式介绍

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。

9.6.2 接口适配器模式应用实例

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

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.oflnt(0,100);
valueAnimator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation){

    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation){

    }

    @Override
    public void onAnimationCancel(Animator animation){

    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation){

    }
});
valueAnimator.start();

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

ValueAnimator valueAnimator=ValueAnimator.oflnt(0,100);
valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation){
    	// xxxx具体实现
    }
});
valueAnimator.start();

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

public static interface AnimatorListener {
    void onAnimationStart(Animator animation);
    void onAnimationEnd(Animator animation);
    void onAnimationCancel(Animator animation):
    void onAnimationRepeat(Animator animation);
}
public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener {
    @Override 
    public void onAnimationCancel(Animator animation) {
        // 默认实现
    }

    @Override
    public void onAnimationEnd(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationPause(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimationResume(Animator animation) {
    }
}

程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类

new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimationStart(Animator animation) {
        // xxxx具体实现
    }
}

案例说明

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package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public interface Interface4 {
    public void m1();

    public void m2();

    public void m3();

    public void m4();
}
package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class AbsAdapter implements Interface4 {

    @Override
    public void m1() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void m2() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void m3() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void m4() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}
package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 只需要去覆盖我们需要使用接口方法
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {

            @Override
            public void m1() {
                // TODO Auto-generated method stub
                System.out.println("使用了m1的方法");
            }

        };
        
        absAdapter.m1();
    }

}

9.7 适配器模式在 SpringMVC 框架应用的源码剖析

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。

代码分析+Debug 源码

DispatcherServlet

mappedHandler = getHandler(processedRequest); ==> 获取控制器

HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler()); ==> 获取适配器

mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler()); ==> 通过获取的适配器调用handle方法

/**
 * Process the actual dispatching to the handler.
 * <p>The handler will be obtained by applying the servlet‘s HandlerMappings in order.
 * The HandlerAdapter will be obtained by querying the servlet‘s installed HandlerAdapters
 * to find the first that supports the handler class.
 * <p>All HTTP methods are handled by this method. It‘s up to HandlerAdapters or handlers
 * themselves to decide which methods are acceptable.
 * @param request current HTTP request
 * @param response current HTTP response
 * @throws Exception in case of any kind of processing failure
 */
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
   HttpServletRequest processedRequest = request;
   HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
   boolean multipartRequestParsed = false;

   WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

   try {
      ModelAndView mv = null;
      Exception dispatchException = null;

      try {
         processedRequest = checkMultipart(request);
         multipartRequestParsed = (processedRequest != request);

         // Determine handler for the current request.
         mappedHandler = getHandler(processedRequest);
         if (mappedHandler == null) {
            noHandlerFound(processedRequest, response);
            return;
         }

         // Determine handler adapter for the current request.
         HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

         // Process last-modified header, if supported by the handler.
         String method = request.getMethod();
         boolean isGet = "GET".equals(method);
         if (isGet || "HEAD".equals(method)) {
            long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
            if (new ServletWebRequest(request, response).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
               return;
            }
         }

         if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
            return;
         }

         // Actually invoke the handler.
         mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

         if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
            return;
         }

         applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
         mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
      }
      catch (Exception ex) {
         dispatchException = ex;
      }
      catch (Throwable err) {
         // As of 4.3, we‘re processing Errors thrown from handler methods as well,
         // making them available for @ExceptionHandler methods and other scenarios.
         dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", err);
      }
      processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, dispatchException);
   }
   catch (Exception ex) {
      triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, ex);
   }
   catch (Throwable err) {
      triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler,
            new NestedServletException("Handler processing failed", err));
   }
   finally {
      if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
         // Instead of postHandle and afterCompletion
         if (mappedHandler != null) {
            mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
         }
      }
      else {
         // Clean up any resources used by a multipart request.
         if (multipartRequestParsed) {
            cleanupMultipart(processedRequest);
         }
      }
   }
}

返回一个HandlerAdapter

遍历Adapter,返回支持的适配器

/**
 * Return the HandlerAdapter for this handler object.
 * @param handler the handler object to find an adapter for
 * @throws ServletException if no HandlerAdapter can be found for the handler. This is a fatal error.
 */
protected HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) throws ServletException {
   if (this.handlerAdapters != null) {
      for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
         if (adapter.supports(handler)) {
            return adapter;
         }
      }
   }
   throw new ServletException("No adapter for handler [" + handler +
         "]: The DispatcherServlet configuration needs to include a HandlerAdapter that supports this handler");
}

HandlerAdapter 的实现子类有多种,使得每一种Controller有一种对应的适配器实现类,每种Controller有不同的实现方式

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

package com.atguigu.springmvc;

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
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...");
    }
}
package com.atguigu.springmvc;

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

/**
 * @author Lenovo
 *
 */
public class DispatchServlet {
    public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<>();

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

    /**
     * 
     */
    public DispatchServlet() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        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();
        // StapleController 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) {
        for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
            if (adapter.supports(controller)) {
                return adapter;
            }
        }
        return null;
    }
}
package com.atguigu.springmvc;

/**
 * 定义一个Adapter接口
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
public interface HandlerAdapter {
    public boolean supports(Object handler);

    public void handle(Object handler);
}

/**
 * 多种适配器类
 * 
 * @author Lenovo
 *
 */
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();
    }

}

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说明

  • 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

9.8 适配器模式的注意事项和细节

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

适配器模式

原文:https://www.cnblogs.com/iamfatotaku/p/14604106.html

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