《设计模式》适配器模式

简介: 《设计模式》适配器模式

定义

  • 适配器模式属于结构型模式,又称包装器模式。它可以将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,使得原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作,保证了兼容性。

工作原理: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,用户收到反馈结果,感觉只是和目标接口交互。

适配器的实现方式有三类:类适配器模式、对象适配器模式和接口适配器模式

1. 类适配器模式

基本介绍Adapter 类通过继承 src 类并实现 dst 类接口,从而完成 src->dst 的适配。

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,5V 直流电相当于 dst.

分析的 UML 类图如下所示:2e718f6de6d94987ae2f2182c528d9c8.png

Voltage5V

public interface Voltage5V {
    int output5V();
}

Voltage220V

public class Voltage220V {
    public int output220V() {
        int src = 220;
        System.out.println("电压"+src+"伏");
        return src;
    }
}

VoltageAdapter

public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements Voltage5V {
    @Override
    public int output5V() {
        int src = output220V();
        int dst = src / 44;  //转换成5V
        return dst;
    }
}

Phone

public class Phone {
    public void charging(Voltage5V voltage5V) {
        if (voltage5V.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压为5V,可以充电");
        } else if (voltage5V.output5V() > 5) {
            System.out.println("电压大于5V,不能充电");
        }
    }
}

Client

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());
    }
}

类适配器的注意事项:


由于 Java 是单继承机制,因此当适配器需要继承 src 类时,这就要求 dst 必须是接口,有一定的局限性。

src 类的方法在 Adapter 中都会暴露出来,增加了使用成本。

由于其继承了 src 类,因此可以根据需求重写 src 类的方法,使得 Adapter 的灵活性增强了。

2. 对象适配器模式

基本介绍:其基本思路与类适配器模式相同,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。


分析充电器适配的例子,其 UML 类图如下:

VoltageAdapter

public class VoltageAdapter implements Voltage5V{
    private Voltage220V voltage220V;  //关联关系-聚合
    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }
    @Override
    public int output5V() {
        int dst = 0;
        if (voltage220V != null) {
            int src = voltage220V.output220V();
            System.out.println("使用对象适配器,进行适配");
            dst = src / 44;
            System.out.println("适配完成,输出的电压为"+dst);
        }
        return dst;
    }
}

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("对象适配器模式");
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}

对象适配器的优点

  • 使用组合替代继承,克服了类适配器必须继承 src 的局限性,也不要求 dst 必须是接口。

3. 接口适配器模式

基本介绍

当不需要实现接口的全部方法时,可以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以选择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。

4. 适配器模式在 SpringMVC 中的应用

SpringMVC 中的处理器适配器 HandlerAdapter 就使用了适配器模式:

  • HandlerAdpater 作为一个适配器接口,它的实现子类使得每一种 Controller 有对应的适配器实现类
  • 适配器代替 Controller 执行相应的方法
  • 扩展 Controller 时,只需要增加一个适配器类就完成了 SpringMVC 的扩展了

5. 小结

三种命名方式是根据 src 以怎样的形式给到 Adapter 来命名:

  • 类适配器:以类给到,在 Adapter 类里,将 src 当作类继承
  • 对象适配器:以对象给到,在 Adapter 类里,将 src 作为一个对象持有
  • 接口适配器:以接口给到,在 Adapter 类里,将 src 作为一个对象实现

适配器模式就是将原本不兼容的接口融合到一起工作

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