6.java设计模式之适配器模式
2024-10-21 09:20:49
基本需求:
- 将一个220V的电压输出成5V的电压,其中220V电压为被适配者,变压器为适配器,5v电压为适配目标
基本介绍:
- 适配器模式属于结构型模式,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) 分为类适配器模式,对象适配器模式,接口适配器模式
- 用户的角度看不到被适配者,是解耦的,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
类适配器模式:
Adapter 类,通过继承 src 类,实现 dst 类接口,完成 src->dst 的适配
UML类图
代码实现
public class Voltage220V { // 被适配类 public int output220V() {
System.out.println("输出220V电压");
return 220;
} } public interface Voltage5V { // 用户需要使用的接口
int output5V(); } public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V { // 适配方法(通过实现用户使用的接口将配适配的类转换成用户所需要的)
@Override
public int output5V() {
int output = output220V() / 44;
System.out.println("适配出5V电压");
return output;
} } public class Phone { // 使用接口
public void charging(Voltage5V voltage5V) {
voltage5V.output5V();
} } // client调用
public static void main(String[] args) {
Phone phone = new Phone();
// 用户只关心接口 不需要关心被适配者
phone.charging(new VoltageAdapter());
}
注意事项
- 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
- src类的方法在Adapter中都会暴露出来,也增加了使用的成本
- 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
对象适配器模式:
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,将被适配者类的对象聚合组合到适配器类中
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
UML类图
代码实现
// 只需要对类适配器模式中的适配器类进行修改即可
public class VoltageAdapter implements Voltage5V { // 直接将被适配类对象聚合到适配器中,免去了继承
// 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
private Voltage220V voltage220V; public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
this.voltage220V = voltage220V;
}
// 适配方法
@Override
public int output5V() {
int output = voltage220V.output220V() / 44;
System.out.println("适配出5V电压");
return output;
} }
注意事项
- 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
- 使用成本更低,更灵活
接口适配器模式:
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
适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况
UML类图
代码实现
public class Voltage220V { // 被适配类 public int output220V() {
System.out.println("输出220V电压");
return 220;
} } public interface OutputVoltage { // 该接口提供多种方法,适配器抽象类对该接口的全部方法进行空实现
// 使用时用户只重写他们关心的那个方法即可,不需要关心其他的方法
int output5V(); int output10V(); int output220V(); } public abstract class VoltageAdapter implements OutputVoltage { // 聚合被适配类
protected Voltage220V voltage220V; public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
this.voltage220V = voltage220V;
} // 对接口中的所有适配方法进行空实现
@Override
public int output5V() {
return 0;
} @Override
public int output10V() {
return 0;
} @Override
public int output220V() {
return 0;
} } public class Client {
public static void main(String[] args) {
VoltageAdapter voltageAdapter = new VoltageAdapter(new Voltage220V()) {
// 使用时用户只重写他们关心的那个方法即可,不需要关心其他的方法
@Override
public int output5V() {
int i = super.voltage220V.output220V() / 44;
System.out.println("适配出5V电压");
return i;
}
};
voltageAdapter.output5V();
}
}
springmvc源码:
springMVC中DispatchServlet中的doDispatch方法 就用到了适配器模式,通过Handler对象适配出了HandlerAdapter对象,通过HandlerAdapter执行Handler对象中的方法
DispatcherServlet -> HandlerMapping(得到处理器链) -> HandlerAdapter(处理器适配器) -> Handler(处理器) -> ViewAndResolver(视图解析器) -> 模板等返回给浏览器
简单实现DispatcherServlet中的适配器
UML类图
代码实现
// 处理器适配器接口及实现类
public interface MyHandlerAdapter { // 处理器适配器 判断是那种适配器
boolean support(Object object); // 通过适配器执行处理器中的方法
void handler(Object object); } class MyHttpRequestHandlerAdapter implements MyHandlerAdapter{ @Override
public boolean support(Object object) {
return object instanceof MyHttpRequestHandler;
} @Override
public void handler(Object object) {
MyHttpRequestHandler myHttpRequestHandler = (MyHttpRequestHandler) object;
myHttpRequestHandler.doHttpRequest();
}
} class MySimpleControllerHandlerAdapter implements MyHandlerAdapter{ @Override
public boolean support(Object object) {
return object instanceof MySimpleControllerHandler;
} @Override
public void handler(Object object) {
MySimpleControllerHandler mySimpleControllerHandler = (MySimpleControllerHandler) object;
mySimpleControllerHandler.doSimpleController();
}
} class MySimpleServletHandlerAdapter implements MyHandlerAdapter{ @Override
public boolean support(Object object) {
return object instanceof MySimpleServletHandlerAdapter;
} @Override
public void handler(Object object) {
MySimpleServletHandler mySimpleServletHandler = (MySimpleServletHandler) object;
mySimpleServletHandler.doSimpleServlet();
}
}
// 处理器接口及实现类
public interface MyHandler { // 处理器接口
} class MyHttpRequestHandler implements MyHandler { public void doHttpRequest() {
System.out.println("doHttpRequest...");
} } class MySimpleControllerHandler implements MyHandler { public void doSimpleController() {
System.out.println("doSimpleController...");
} } class MySimpleServletHandler implements MyHandler { public void doSimpleServlet() {
System.out.println("doSimpleServlet...");
} }public class MyDispatcherServlet { // 进行spring mvc中DispatcherServlet的简单实现
private static List<MyHandlerAdapter> myHandlerAdapters = new ArrayList<>(); public MyDispatcherServlet() {
myHandlerAdapters.add(new MyHttpRequestHandlerAdapter());
myHandlerAdapters.add(new MySimpleControllerHandlerAdapter());
myHandlerAdapters.add(new MySimpleServletHandlerAdapter());
} public void doDispatcher(String request) {
// 实际执行流程 DispatcherServlet -> HandlerMapping(得到处理器链) -> HandlerAdapter(处理器适配器) -> Handler(处理器) -> ViewAndResolver(视图解析器) -> 模板等返回
// 实际 通过HttpServletRequest对象获取的Handler对象 此处简化即可
MyHttpRequestHandler myHttpRequestHandler = new MyHttpRequestHandler();
MyHandlerAdapter handlerAdapter = getHandlerAdapter(myHttpRequestHandler);
// 通过获取到的HandlerAdapter对象来执行指定种类Handler的方法
// 不同的HandlerAdapter执行Handler的方法的方式不一样
// 感觉相当于将Handle对象分成了多类,每类通过自己的HandlerAdapter执行Handler对象中的处理方法,这样每类的执行方式都一样
handlerAdapter.handler(myHttpRequestHandler);
} /**
* 通过Handler获取对应的HandlerAdapter进行适配
* @param myHandler
* @return
*/
public MyHandlerAdapter getHandlerAdapter(MyHandler myHandler) {
if (null != this.myHandlerAdapters) {
for (MyHandlerAdapter myHandlerAdapter : myHandlerAdapters) {
if (myHandlerAdapter.support(myHandler)) {
return myHandlerAdapter;
}
}
}
throw new RuntimeException("该Handler没有对应的HandlerAdapter");
} public static void main(String[] args) {
MyDispatcherServlet myDispatcherServlet = new MyDispatcherServlet();
myDispatcherServlet.doDispatcher("url");
}
}
注意事项:
- 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
- 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
- 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
- 实际开发中,实现起来不拘泥于我们讲解的三种经典形式
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