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(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
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