java适配器模式

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：

/**
 * Voltage220V   class
 *   被适配的类
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class Voltage220V {
    public int outPut220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压=" + src + "伏");
        return src;
    }
}

/**
 * IVoltage5V   class
 *    适配接口
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public interface IVoltage5V {
    public int outPut5V();
}

/**
 * VoltageAdapter   class
 *  这个是适配器类,适配器类继承了被适配的类（Voltage220V）
 *                  同时实现了 适配接口 （IVoltage5V）
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
    @Override
    public int outPut5V() {
        //获取到220V电压
        int srcV = outPut220V();
        int dstV = srcV / 44;
        return dstV;
    }
}

/**
 * Phone   class
 * 手机类
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class Phone {
    public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
        if (iVoltage5V.outPut5V() == 5) {
            System.out.println("电压5V,可以充电");
        } else {
            System.out.println("电压不对，不能充电");
        }
    }
}

/**
 * Client   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
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. 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：

/**
 * VoltageAdapter   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
    private Voltage220V voltage220V;
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }
    @Override
    public int outPut5V() {
        int dst = 0;
        if (null != voltage220V) {
            //获取到220V电压
            int src = voltage220V.outPut220V();
            System.out.println("使用对象适配器进行转换");
            dst = src / 44;
        }
        return dst;
    }
}

/**
 * Client   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        VoltageAdapter voltageAdapter = new VoltageAdapter(new Voltage220V());
        phone.charging(voltageAdapter);
    }
}

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：　　　　　

/**
 * Interface4   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public interface Interface4 {
    public void m1();
    public void m2();
    public void m3();
    public void m4();
}

/**
 * AbsAdapter   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
    /**
     * 默认实现（空实现）所有的Interface4中的方法
     */
    @Override
    public void m1() { }
    @Override
    public void m2() { }
    @Override
    public void m3() { }
    @Override
    public void m4() { }
}

/**
 * Main   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new AbsAdapter(){
            @Override
            public void m1() {
                System.out.println("实现m1");
            }
        }.m1();
    }
}

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：

/**
 * Controller   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public interface Controller {
}

class SimpleController implements Controller {
    public void doSimpleHandler() {
        System.out.println("SimpleController...........");
    }
}

class HttpController implements Controller {
    public void doHttpHandler() {
        System.out.println("HttpController...........");
    }
}

class AnnotationController implements Controller {
    public void doAnnotation() {
        System.out.println("AnnotationController...........");
    }
}

2.HandlerAdapter接口

/**
 * HandlerAdapter   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public interface HandlerAdapter {
    public boolean supports(Object handler);

    public void handle(Object handler);
}

class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return (handler instanceof SimpleController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        ((SimpleController) handler).doSimpleHandler();
    }
}


class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return (handler instanceof HttpController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        ((HttpController) handler).doHttpHandler();
    }
}


class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {

    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return (handler instanceof AnnotationController);
    }

    @Override
    public void handle(Object handler) {
        ((AnnotationController) handler).doAnnotation();
    }
}

3.DispatcherServlet类

/**
 * DispatcherServlet   class
 * @author zhiwei
 * @apiNote
 * @date 2020/03/13
 */
public class DispatcherServlet {
    public static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();

    public DispatcherServlet() {
        handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
        handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
        handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
    }

    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();
        //得到对应的适配器
        HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
        //通过适配器执行对应的Controller方法
        adapter.handle(controller);
    }

    private HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
        for (HandlerAdapter handlerAdapter : handlerAdapters) {
            if (handlerAdapter.supports(controller)) {
                return handlerAdapter;
            }
        }
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        new DispatcherServlet().doDispatch();
    }
}

 

 

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