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
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)
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
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)
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
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:
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。