1、泰国旅游使用插座问题

现实生活中的适配器例子

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。

2、适配器模式

2.1 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,主要目的是兼容性,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。

2.2 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使用

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

ebdtr

3、类适配器

3.1 类适配器模式介绍

Adapter 类,通过继承 src 类,实现 dst 类接口,完成 src -> dst 的适配。

3.2 应用实例

1)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

2)思路分析(类图)

q01go

3)代码实现

Voltage220V 电压 220V 被适配的类

package com.wenze.design.adapter.classAdapter;  
  
/**  
 * 电压 220V 被适配的类  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:31:18  
 * @since 1.0  
 */
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 电压 5V 适配的类

package com.wenze.design.adapter.classAdapter;  
  
/**  
 * 电压 5V 适配接口  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:32:37  
 * @since 1.0  
 */
public interface IVoltage5V {  
    int output5V();  
}

VoltageAdapter 电压适配器类

package com.wenze.design.adapter.classAdapter;  
  
/**  
 * 电压适配器类  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:33:10  
 * @since 1.0  
 */
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {  
    @Override  
    public int output5V() {  
        int src = output220V();  
        // 转成 5V        
        int dst = src / 44;  
        return dst;  
    }  
}

Phone 手机类

package com.wenze.design.adapter.classAdapter;  
  
/**  
 * 手机类  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:34:34  
 * @since 1.0  
 */
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 客户端

package com.wenze.design.adapter.classAdapter;  
  
/**  
 * 客户端  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:35:44  
 * @since 1.0  
 */
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());  
    }  
}

3.3 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。

4、对象适配器

4.1 基本介绍

1)基本思路和类适配器模式相同,只是将 Adapter 类做修改,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,因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。

3)对象适配器模式是适配器模式常用的一种

4.2 应用实例

1)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。

2)思路分析(类图)

主要是 VoltageAdapter 的变化
rzmkj

3)代码实现

VoltageAdapter 电压适配器

package com.wenze.design.adapter.objectAdapter;  
  
/**  
 * 电压适配器  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 17:56:44  
 * @since 1.0  
 */
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {  
    private Voltage220V voltage220V;  
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {  
        this.voltage220V = voltage220V;  
    }  
    @Override  
    public int output5V() {  
        int src = voltage220V.output220V();  
        // 转成 5V        final int dst = src / 44;  
        return dst;  
    }  
}

4.3 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,所以他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

5、接口适配器模式

5.1 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。

5.2 应用实例

1)Android 中的属性动画 ValueAnimator 类可以通过 addListener(AnimatorListener listener)方法添加监听器,那么常规写法如下:

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(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();

2)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.ofInt(0, 100);
valueAnimator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
	@Override
	public void onAnimationStart(Animator animation) {
		// xxx 具体实现
	}
});
valueAnimator.start();

3)AnimatorListenerAdapter 类,就是一个接口适配器,代码如下:它空实现了 Animator.AnimatorListener 类(src)的所有方法。

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener,Animator.AnimatorPauseListener {
	@Override
	public void onAnimationStart(Animator animation) {
	}
	
	@Override
	public void onAnimationEnd(Animator animation) {
	}
	
	@Override
	public void onAnimationCancel(Animator animation) {
	}
	
	@Override
	public void onAnimationRepeat(Animator animation) {
	}
	
	@Override
	public void onAnimationPause(Animator animation) {
	}
	
	@Override
	public void onAnimationResume(Animator animation) {
	}
}

4)AnimatorListener 是一个接口。

public static interface AnimatorListener {
	void onAnimationStart(Animator animation);
	void onAnimationEnd(Animator animation);
	void onAnimationCancel(Animator animation);
	void onAnimationRepeat(Animator animation);
}

5)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){
		// xxx 具体实现
	}
}

6)思路分析(类图)

wfrcn

7)代码

Interface 接口类

package com.wenze.design.adapter.interfaceAdapter;  
  
/**  
 * 接口  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 18:37:36  
 * @since 1.0  
 */
public interface Interface {  
    void method01();  
    void method02();  
    void method03();  
    void method04();  
}

AbstractAdapter 适配器抽象类

package com.wenze.design.adapter.interfaceAdapter;  
  
/**  
 * 适配器抽象类  
 * 在此类中默认实现接口中所有的方法,空实现  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 18:38:03  
 * @since 1.0  
 */
public class AbstractAdapter implements Interface{  
    @Override  
    public void method01() {  
    }    @Override  
    public void method02() {  
    }    @Override  
    public void method03() {  
    }    @Override  
    public void method04() {  
    }
}

Client 客户端

package com.wenze.design.adapter.interfaceAdapter;  
  
/**  
 * 客户端  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 18:38:39  
 * @since 1.0  
 */
public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        final AbstractAdapter adapter = new AbstractAdapter() {  
            // 只需要覆盖需要使用的接口方法  
            @Override  
            public void method01() {  
                System.out.println("method01");  
            }  
        };
        adapter.method01();  
    }  
}

6、适配器模式在 SpringMVC 框架应用的源码分析

1)SpringMVC 中的 HandlerAdapter,就使用了适配器模式

2)SpringMVC处理请求的流程回顾

3)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

oqxt8

49na8

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

类图:

2ity1

代码:

Controller 控制器

package com.wenze.design.adapter.springmvc;  
  
/**  
 * 多种 Controller 实现  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 19:28:41  
 * @since 1.0  
 */
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 ...");  
    }  
}

HandlerAdapter 适配器

package com.wenze.design.adapter.springmvc;  
  
/**  
 * 适配器接口  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 19:30:29  
 * @since 1.0  
 */
public interface HandlerAdapter {  
    boolean supports(Object handler);  
    void handler(Object handler);  
}  
class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {  
    @Override  
    public void handler(final Object handler) {  
        ((SimpleController) handler).doSimpleHandler();  
    }  
    @Override  
    public boolean supports(final Object handler) {  
        return handler instanceof SimpleController;  
    }  
}  
class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {  
    @Override  
    public void handler(final Object handler) {  
        ((HttpController) handler).doHttpHandler();  
    }  
    @Override  
    public boolean supports(final Object handler) {  
        return handler instanceof HttpController;  
    }  
}  
class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {  
    @Override  
    public void handler(final Object handler) {  
        ((AnnotationController) handler).doAnnotationHandler();  
    }  
    @Override  
    public boolean supports(final Object handler) {  
        return handler instanceof AnnotationController;  
    }  
}

DispatcherServlet 调度器

package com.wenze.design.adapter.springmvc;  
  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
  
/**  
 * 调度器  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 19:40:28  
 * @since 1.0  
 */
public class DispatchServlet {  
    private List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<>();  
    public DispatchServlet () {  
        handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());  
        handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());  
        handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());  
    }  
    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();  
        // 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.handler(controller);  
    }  
    public HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {  
        for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {  
            if (adapter.supports(controller)) {  
                return adapter;  
            }  
        }  
        return null;  
    }  
}

Client 客户端

package com.wenze.design.adapter.springmvc;  
  
/**  
 * 客户端  
 *  
 * @author wenze  
 * @version 1.0  
 * @Date 2023-10-23 19:48:04  
 * @since 1.0  
 */
public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        new DispatchServlet().doDispatch();  
    }  
}

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

7、适配器模式的注意事项和细节

1)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。

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。

4)实际开发中,实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式。