java适配器模式

Posted 萧暮

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java适配器模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

适配器模式基本介绍:

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)

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

例如,有个A类(里面有个m2方法),有个B类(里面有个m1方法),m2想要调用m1的方法,但是由于一些原因,不能直接调用(有可能参数不合适,或者别的原因,但是方法大同小异),这样可以写一个Adapter类,直接让A类的m2调用adapter就可以了,让Adapter类适配A类和B类,A类通过适配器调用B,B通过适配器调用A.

适配器模式工作原理:

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

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   

      

 

一。类适配器模式:

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。src是要使用适配器的类,dst是目标,src类通过适配器调用dst

2. 类适配器模式应用实例

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 (适配者),我们的目 dst(即 目标 被适配者)是 5V 直流电

        

手机通过 电源适配器 连接220V的电源插口,220v的插口是源类即src。如果以这个为例,那么:

 

假设 220V的类是Voltage220V ,给手机充电的类是Voltage5V,中间有个适配器类为VoltageAdapter ,

那么这个适配器类 继承220V类,同时还要实现输出5V的方法。 还有一个Phone类,里面有个充电方法,让手机依赖5V的类。

 

UML类图如下:

        

代码如下:

 1 /**
 2  * Voltage220V   class
 3  *   被适配的类
 4  * @author zhiwei
 5  * @apiNote
 6  * @date 2020/03/13
 7  */
 8 public class Voltage220V {
 9     public int outPut220V() {
10         int src = 220;
11         System.out.println("电压=" + src + "伏");
12         return src;
13     }
14 }
 1 /**
 2  * IVoltage5V   class
 3  *    适配接口
 4  * @author zhiwei
 5  * @apiNote
 6  * @date 2020/03/13
 7  */
 8 public interface IVoltage5V {
 9     public int outPut5V();
10 }
 1 /**
 2  * VoltageAdapter   class
 3  *  这个是适配器类,适配器类继承了被适配的类(Voltage220V)
 4  *                  同时实现了 适配接口 (IVoltage5V)
 5  * @author zhiwei
 6  * @apiNote
 7  * @date 2020/03/13
 8  */
 9 public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
10     @Override
11     public int outPut5V() {
12         //获取到220V电压
13         int srcV = outPut220V();
14         int dstV = srcV / 44;
15         return dstV;
16     }
17 }
 1 /**
 2  * Phone   class
 3  * 手机类
 4  * @author zhiwei
 5  * @apiNote
 6  * @date 2020/03/13
 7  */
 8 public class Phone {
 9     public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
10         if (iVoltage5V.outPut5V() == 5) {
11             System.out.println("电压5V,可以充电");
12         } else {
13             System.out.println("电压不对,不能充电");
14         }
15     }
16 }
 1 /**
 2  * Client   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public class Client {
 8     public static void main(String[] args) {
 9         System.out.println("类适配器模式");
10         Phone phone = new Phone();
11         phone.charging(new VoltageAdapter());
12     }
13 }

3. 类适配器模式注意事项和细节

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。(如上面的Adapter类中,使用到了outPut220V()这个方法,但是这个方法是被适配的类Voltage220V里面的方法,在适配器类中暴漏出来了)

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。

 

二。对象适配器模式:

1.对象适配器模式介绍

1) 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    

2) 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。

3) 对象适配器模式是适配器模式常用的一种

在以上代码中进行修改:

 

这里不再是继承Voltage220V,而是直接聚合

 

UML类图如下:

        

 代码如下:

大部分代码和上面的一样,这里仅展示不一样的部分:

 1 /**
 2  * VoltageAdapter   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
 8     private Voltage220V voltage220V;
 9     public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
10         this.voltage220V = voltage220V;
11     }
12     @Override
13     public int outPut5V() {
14         int dst = 0;
15         if (null != voltage220V) {
16             //获取到220V电压
17             int src = voltage220V.outPut220V();
18             System.out.println("使用对象适配器进行转换");
19             dst = src / 44;
20         }
21         return dst;
22     }
23 }
 1 /**
 2  * Client   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public class Client {
 8     public static void main(String[] args) {
 9         System.out.println("对象适配器模式");
10         Phone phone = new Phone();
11         VoltageAdapter voltageAdapter = new VoltageAdapter(new Voltage220V());
12         phone.charging(voltageAdapter);
13     }
14 }

2. 对象适配器模式注意事项和细节   

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。

2)使用成本更低,更灵活。

 

三。接口适配器模式:

1. 接口适配器模式介绍       

 1)一些书籍称为:适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式。

2)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

3) 适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况。

 

2. 接口适配器应用实例  

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

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

3) 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.

   

 4)AnimatorListener是一个接口。

    

 

5程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类

    

 6)案例说明

      

代码如下:     

 1 /**
 2  * Interface4   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public interface Interface4 {
 8     public void m1();
 9     public void m2();
10     public void m3();
11     public void m4();
12 }
 1 /**
 2  * AbsAdapter   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
 8     /**
 9      * 默认实现(空实现)所有的Interface4中的方法
10      */
11     @Override
12     public void m1() { }
13     @Override
14     public void m2() { }
15     @Override
16     public void m3() { }
17     @Override
18     public void m4() { }
19 }
 1 /**
 2  * Main   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public class Main {
 8     public static void main(String[] args) {
 9         new AbsAdapter(){
10             @Override
11             public void m1() {
12                 System.out.println("实现m1");
13             }
14         }.m1();
15     }
16 }

四。适配器模式在SpringMVC中的源码分析:

 

先回顾一下springmvc请求流程:

以用户登录为例,首先 login.jsp里面先输入用户名和密码,请求发送给DispathcherServlet,这个DispatcherServlet类中有一个doDispatcher方法来进行处理这个请求,处理的时候,首先通过HandlerMapping去找到这个用户希望请求的Handler,这个Handler在某种程度上说就是一个Controller。找到处理器之后就开始执行目标方法(这里会使用到适配器)。执行完之后,会返回一个ModelAndView这个结果。拿到这个结果以后,DispatcherServlet会调用InternalResourceViewResolve来对返回的ModelAndView进行解析,找到资源,找到资源之后,这个login.jsp会对这个资源进行解析,解析完之后把结果封装成字符串,给tomcat,然后tomcat对这个字符串进行包装,成一个静态的html页面,返回给浏览器。

 

要注意的是:

HandlerMapping处理是根据不同的请求去拿到Handler,然后在执行目标方法的时候,要根据Handler不同来去处理。

 

追源码:

进入DispatcherServlet里面,找到处理请求的方法,doDispatcher这个方法。这个方法里面有一个  getHandler(processedRequest);

其中,里面的processedRequest就是HttpServletRequest,根据你进来的请求获得到一个Handler,这里的Handler可以理解为Controller.

再往下走,看到一个  getHandlerAdapter(mappedhandler.getHandler()); 这个方法方法进行处理,拿到一个HandlerAdapter接口。(注意:这个接口里面有俩方法注意一下,support和handler俩比较重要的方法。) 处理的方式是进行for循环遍历,如果  adapter.supports(handler) 就返回这个HandlerAdapter.

 

 到此为止 HandlerAdapter取到了(注意,HandlerAdapter有多种实现子类)。

 

 

 

然后再回到doDispatcher这个方法,HandlerAdapter里面有一个 handle 方法被调用了,返回一个ModelAndView

ModelAndView mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());

 

 

 

代码实现(手写,非springmvc源码):

1.Controller接口:

 1 /**
 2  * Controller   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public interface Controller {
 8 }
 9 
10 class SimpleController implements Controller {
11     public void doSimpleHandler() {
12         System.out.println("SimpleController...........");
13     }
14 }
15 
16 class HttpController implements Controller {
17     public void doHttpHandler() {
18         System.out.println("HttpController...........");
19     }
20 }
21 
22 class AnnotationController implements Controller {
23     public void doAnnotation() {
24         System.out.println("AnnotationController...........");
25     }
26 }

2.HandlerAdapter接口

 1 /**
 2  * HandlerAdapter   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public interface HandlerAdapter {
 8     public boolean supports(Object handler);
 9 
10     public void handle(Object handler);
11 }
12 
13 class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
14 
15     @Override
16     public boolean supports(Object handler) {
17         return (handler instanceof SimpleController);
18     }
19 
20     @Override
21     public void handle(Object handler) {
22         ((SimpleController) handler).doSimpleHandler();
23     }
24 }
25 
26 
27 class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
28 
29     @Override
30     public boolean supports(Object handler) {
31         return (handler instanceof HttpController);
32     }
33 
34     @Override
35     public void handle(Object handler) {
36         ((HttpController) handler).doHttpHandler();
37     }
38 }
39 
40 
41 class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
42 
43     @Override
44     public boolean supports(Object handler) {
45         return (handler instanceof AnnotationController);
46     }
47 
48     @Override
49     public void handle(Object handler) {
50         ((AnnotationController) handler).doAnnotation();
51     }
52 }

3.DispatcherServlet类

 1 /**
 2  * DispatcherServlet   class
 3  * @author zhiwei
 4  * @apiNote
 5  * @date 2020/03/13
 6  */
 7 public class DispatcherServlet {
 8     public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();
 9 
10     public DispatcherServlet() {
11         handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
12         handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
13         handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
14     }
15 
16     public void doDispatch() {
17         //此处模拟SpringMVC从request取handler的对象
18         //适配器可以获取到希望的controller
19         //HttpController controller = new HttpController();
20         AnnotationController controller = new AnnotationController();
21         //SimpleController controller = new SimpleController();
22         //得到对应的适配器
23         HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
24         //通过适配器执行对应的Controller方法
25         adapter.handle(controller);
26     }
27 
28     private HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
29         for (HandlerAdapter handlerAdapter : handlerAdapters) {
30             if (handlerAdapter.supports(controller)) {
31                 return handlerAdapter;
32             }
33         }
34         return null;
35     }
36 
37     public static void main(String[] args) {
38         new DispatcherServlet().doDispatch();
39     }
40 }

 

 

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。

 首先找到DispatcherServlet这个类,里面有一个方法叫 doDispatcher(), 当一个请求过来的时候,DispatcherServlet这个类会用doDispatcher这个方法来处理请求,方法体如下:

 

 

 

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( 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

 

 

 

以上是关于java适配器模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

需要从寻呼机适配器识别当前视图片段

Java设计模式之适配器模式

Java设计模式应用——适配器模式

大话设计模式-适配器模式(大鸟和小菜Java版)

在活动中访问片段?

Java读源代码学设计模式:适配器Adapter