Java设计模式 - 适配器模式

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今天的内容有点多，也要努力学完！

简介

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合了两个独立接口的功能。就像电脑/投影仪那种，电脑要通过接线的方式投影，但是在以前的接口都是VGA接口，然而我们的电脑却大多都是HDMI类型的，这就需要转接头来转换接口，于是，这个转接头就充当着适配器的身份。
适配器模式分为：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

1、类适配器模式

本次实验使用手机充电的电压转换为例，其实就是这样的，通过适配器去继承被适配者，并且实现目标接口。
整体如下：

①、被适配者

手机不能直接使用工作电压充电，因此需要把工作电压降压到能提供手机充电的电压，这里先准备好一个工作电压类，输出220V标准工作电压。

package com.lyd.demo.classadapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 类适配器 - 工作电压：220V
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class WorkingVoltage {
    public int outputWorkingPower() {
        int otp = 220; // 工作电压输出220V
        System.out.println("工作电压输出[" + otp + "]V");
        return otp;
    }
}

②、充电电压接口

提供一个获取充电电压的接口，提供给适配器实现。

package com.lyd.demo.classadapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 类适配器 - 充电器的电压
 * @Date: 2022-08-27
 */
public interface IChargingVoltage {
    public int outputChangingPower();
}

③、适配器

在实现充电电压类的方法中进行电压转换。

package com.lyd.demo.classadapter.adapter;
import com.lyd.demo.classadapter.IChargingVoltage;
import com.lyd.demo.classadapter.WorkingVoltage;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 充电适配器
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class ChargingAdapter extends WorkingVoltage implements IChargingVoltage {
    public int outputChangingPower() {
        int workPower = outputWorkingPower(); // 获得工作电压
        int changingPower = workPower / 44; // 充电电压
        System.out.println("经过适配器降压到[" + changingPower + "]V");
        return changingPower;
    }
}

④、实例

通过适配器实现的接口方法去获得到修改的数据，原理很简单，就是可以理解为继承第一个类获取其属性数据，在通过实现接口方法去修改。在类适配器，能达到期望结果，java是单继承，就是他需要去继承类，这是他的缺点。
测试类

package com.lyd.demo.classadapter.test;
import com.lyd.demo.classadapter.IChargingVoltage;
import com.lyd.demo.classadapter.adapter.ChargingAdapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 测试类适配器
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class ClassAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {IChargingVoltage chargingVoltage = new ChargingAdapter();
        System.out.println("转换后的电压：" + chargingVoltage.outputChangingPower());
    }
}

运行结果

2、对象适配器模式

由于类适配器需要继承，并不是很好，因此，可以使用不继承的方式，就是需要在适配器中获取被适配者的对象。根据合成复用原则，使用组合代替继承。

①、适配器类

其他类无需改动，只要将适配器类的继承方式改成不继承的方式。

采用构造器初始化对象来获得对象。

package com.lyd.demo.objectadapter.adapter;
import com.lyd.demo.classadapter.IChargingVoltage;
import com.lyd.demo.classadapter.WorkingVoltage;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 充电适配器
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class ChargingAdapter implements IChargingVoltage {
    private WorkingVoltage workingVoltage;
    public ChargingAdapter(WorkingVoltage workingVoltage) {
        this.workingVoltage = workingVoltage;
    }
    public int outputChangingPower() {
        if (workingVoltage != null) {
            int workPower = workingVoltage.outputWorkingPower();
            // 获得工作电压
            int changingPower = workPower / 44; // 充电电压
            System.out.println("经过适配器降压到[" + changingPower + "]V");
            return changingPower;
        }
        return 0;
    }
}

②、实例

测试的时候只需要将new实例化对象带进去即可

public static void main(String[] args) {
    ChargingAdapter chargingAdapter = new ChargingAdapter(new WorkingVoltage());
    System.out.println("转换后的电压：" + chargingAdapter.outputChangingPower());
}

运行结果

对象适配模式与类适配模式基本上是一样的，就只是将类适配模式的继承方式改编成通过构造方法去获取对象，使得以更加灵活。

3、接口适配器

不需要实现所有方法，只想实现其中某个方法，可以设计一个抽象接口，并且让他实现所有接口的空方法，即不需要写方法体。

①、例1

例如：
定义一个接口里面包含几个未实现的方法

package com.lyd.demo.interfaceadapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 接口
 * @Date: 2022-08-27
 */
public interface Interfaces {
    public void show1();
    public void show2();
    public void show3();
    public void show4();
}

定义抽象接口，并且实现空方法

package com.lyd.demo.interfaceadapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 适配器，默认实现空方法，这样调用适配器的时候就可以根据自己想要的方法去重写了
 * @Date: 2022-08-27
 */
public abstract class InterfacesAdapter implements Interfaces {
    public void show1() {
        System.out.println("abs show 1");
    }
    public void show2() {
        System.out.println("abs show 2");
    }
    public void show3() {
        System.out.println("abs show 3");
    }
    public void show4() {
        System.out.println("abs show 4");
    }
}

使用的时候根据自己需要去实现
通过实例化适配器，在其中去重写方法，调用的时候会使用重写的方法，如果没有重写就是调用父类的方法。

package com.lyd.demo.interfaceadapter;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 接口适配器测试
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        InterfacesAdapter adapter = new InterfacesAdapter() {
            @Override
            public void show1() { // 只重写一个方法
                System.out.println("adapter show 1");
            }
        };
        adapter.show1();
        adapter.show3(); // 调用的时候就是抽象类的空方法
    }
}

运行结果

②、例2

本例详情可以看菜鸟教程 https://www.runoob.com/design-pattern/adapter-pattern.html 我用了和他不同的例子，但是结构都是一样的。
再来一个例子，加入说我需要处理图片，但是图片的格式不同，针对不同格式需要不同的方法来处理。
定义接口和特殊格式处理接口

package com.lyd.demo.runoob;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: <p>https://www.runoob.com/design-pattern/adapter-pattern.html</p>
 * @Date: 2022-08-27
 */
public interface PictureOperate {
    public void operate(String pictureType, String fileName);
}

package com.lyd.demo.runoob;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 高级图片处理
 * @Date: 2022-08-27
 */
public interface AdvancedPictureOperate {
    public void operateAi(String fileName);
    public void operateSvg(String fileName);
}

定义处理特殊图片的类，分别实现各自需要的方法，不需要的放为空方法

package com.lyd.demo.runoob;

/**
 * @Author: lyd
 * @Description: .Ai图片的操作
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class AiOperate implements AdvancedPictureOperate{

    @Override
    public void operateAi(String fileName) {
        System.out.println("操作 " + fileName + " 的ai图片");
    }

    @Override
    public void operateSvg(String fileName) {
        // todo
    }
}

package com.lyd.demo.runoob;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: .svg图片的操作
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class SvgOperate implements AdvancedPictureOperate {
    @Override
    public void operateAi(String fileName) {
        // todo
    }
    @Override
    public void operateSvg(String fileName) {
        System.out.println("操作 " + fileName + " 的svg图片");
    }
}

图片适配器
根据不同的类型来声明不同类以及使用对应方法

package com.lyd.demo.runoob;

/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 适配器
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class PictureAdapter implements PictureOperate{
    AdvancedPictureOperate advancedPictureOperate;

    public PictureAdapter(String pictureType) {
        if (pictureType.equalsIgnoreCase("ai")) {
            advancedPictureOperate = new AiOperate();
        } else if (pictureType.equalsIgnoreCase("svg")) {
            advancedPictureOperate = new SvgOperate();
        }
    }

    @Override
    public void operate(String pictureType, String fileName) {
        if (pictureType.equalsIgnoreCase("ai")) {
            advancedPictureOperate.operateAi(fileName);
        } else if (pictureType.equalsIgnoreCase("svg")) {
            advancedPictureOperate.operateSvg(fileName);
        }
    }
}

操作类

package com.lyd.demo.runoob;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description:
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class PhotoOperate implements PictureOperate{
    PictureAdapter pictureAdapter;
    @Override
    public void operate(String pictureType, String fileName) {
        if (pictureType.equalsIgnoreCase("ai") || pictureType.equalsIgnoreCase("svg")) {
            pictureAdapter = new PictureAdapter(pictureType);
            pictureAdapter.operate(pictureType, fileName);
        } else if (pictureType.equalsIgnoreCase("jpg")) { // 非特殊格式
            System.out.println("不用特殊方法处理：" + fileName);
        } else {
            System.out.println("格式错误");
        }
    }
}

测试

package com.lyd.demo.runoob;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description:
 * @Date: 2022-08-27
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        PhotoOperate photoOperate = new PhotoOperate();
        photoOperate.operate("jpg", "a.jpg");
        photoOperate.operate("svg", "b.svg");
        photoOperate.operate("ai", "c.ai");
        photoOperate.operate("vip", "d.vip");
    }
}

运行结果

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💓德德小建议：

理解设计模式不是一件简单的事情，需要不断的学习和动手去练习，才能理解。只有掌握好设计模式，才能够真正的理解SpringAOP和Mybatis的底层原理。各位读者可以和我一样，动手敲一敲代码，甚至用不同的例子来做，通过debug一步一步调试，还有就是多看看别人的例子。能够有助于理解！谢谢各位观看指点！❤️ ❤️ ❤️