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
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)。
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;
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。