适配器设计模式—> 结构型模式

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)
  • 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,如图

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1、类适配器模式

  • 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。

以生活中充电器的例子介绍适配器

  • 充电器本身相当于 Adapter
  • 220V交流电相当于 Src(即被适配者),
  • 5V直流电相当于 Dst(即目标)。

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被适配者 Src Class

public class Voltage220V {
    public int output220V(){
        int voltage = 220;
        System.out.println("输出220V");
        return  voltage;
    }
}

适配器接口 Dst Class

public interface IVoltage5V {
    public int output5V();
}

适配器 Adapter Class

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
    @Override
    public int output5V() {
        System.out.println("适配器适配电压");
        int srcV = output220V();
        int dscV = srcV/44;
        System.out.println("适配后的电压为"+dscV+"V");
        return dscV;
    }
}

Phone Class

public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
        int i = iVoltage5V.output5V();
        if (i == 5) {
            System.out.println("5V电压正在充电");
        } else if (i > 5) {
            System.out.println("电压大于5V,无法充电");
        }
    }
}

Client Class

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

2、对象适配器模式

  • 基本思路和类的适配器模式相同,其实算是同一种思想,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,使用聚合替代继承,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。
  • 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,因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。对象适配器模式是适配器模式常用的一种;

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适配器 Adapter Object

由继承变成了聚合

public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
    //不使用继承 使用聚合
    private Voltage220V voltage220V;

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

    @Override
    public int output5V() {
        int dscV = 0;
        if (voltage220V != null) {
            System.out.println("适配器适配电压");
            int srcV = voltage220V.output220V();
            dscV = srcV / 44;
            System.out.println("适配后的电压为" + dscV + "V");
            return dscV;
        }
        return dscV;
    }
}

3、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。

适配器接口

public interface Interface {
	public void m1();
	public void m2();
	public void m3();
	public void m4();
    public void m5();
}

抽象类实现接口 空方法

public class AbsAdapter implements Interface {
    @Override
    public void m1() {
    }
    @Override
    public void m2() {
    }
    @Override
    public void m3() {
    }
    @Override
    public void m4() {
    }
    @Override
    public void m5() {
    }
}

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter(){
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("m1");
            }

            @Override
            public void m2() {
                System.out.println("m2");
            }
        };
        absAdapter.m1();
        absAdapter.m2();
        absAdapter.m3();
    }
}

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。

适配器模式在SpringMVC框架应用

  • SpringMvc 中的 HandlerAdapter,就使用了适配器模式;
  • 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。