SpringMVC] 设计模式之适配器模式【18】

概述：适配器模式

模式定义

适配器模式是一种结构型设计模式

它允许将不兼容的对象转换成可兼容的接口。

主要目的: 解决在不改变现有代码的情况下，使不兼容的接口之间能够正常工作，通过创建一个中间转换的适配器来将一个对象转换成我们所需要的接口。

模式的组成

目标接口（Target）：需要适配的标准接口

定义客户需要的接口

(被)适配者类（Adaptee）：定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配。

即：源对象（source）：需要被适配的不兼容对象。

适配器类（Adapter）：实现目标接口，并通过组合或继承的方式调用适配者类中的方法，从而实现目标接口

即：充当中间转换角色，该对象将源对象转换成目标接口。

适用场景

当系统的数据和行为都正确，但是【接口】不符合的时候，应该考虑使用适配器模式

目的是：使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。

适配器模式主要应用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况。
适配器模式包含2种类型：类适配器模式和对象适配器

类适配器模式，通过多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配。

注意：C#、Java等语言不支持多重继承。

对象适配器，适配器实现了其中一个对象的接口，并对另一个对象进行封装。所有流行的编程语言都可以实现适配器。

类适配器结构图

对象适配器结构图

模式特点

优点

安全可靠：封装了旧接口，对客户端透明，客户端代码无需修改。
提高复用性：可以复用不兼容的类；可以对不同的类无需修改，就可以进行组合。
扩展性好：在应用程序开发过程中，可以增加新的适配器和被适配对象。

缺点

过多的适配器会导致系统结构复杂。
如果适配器没有实现好，可能会拖慢整个系统的性能。
滥用适配器模式会导致系统设计紊乱。

案例实践

CASE 生活场景(电压转换器/音视频转换器/USB与TypeC转换器/...)

电压转换器：不同国家的电压规格各异，同样功率的电器在不同的地方工作时需要不同的电压，电压转换器作为适配器，将不同电压转换成电器使用标准电压。
耳机转接头：有些手机没有耳机插口，需要使用转接头适配器，将耳机转换为手机支持的接口，实现对不同的耳机兼容。

CASE MediaAdapter 基于 MediaPlayer (多媒体播放器）接口，兼容适配支持其他格式的音频文件

需求描述

我们有一个 MediaPlayer (多媒体播放器）接口和一个实现了 MediaPlayer 接口的实体类 AudioPlayer (音频播放器)。

默认情况下，AudioPlayer 可以播放 mp3 格式的音频文件。

我们还有另一个接口 AdvancedMediaPlayer （先进的多媒体播放器）和实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。

该类可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。

我们想要让 AudioPlayer 播放其他格式的音频文件。
为了实现这个功能，我们需要创建一个实现了 MediaPlayer 接口的适配器类 MediaAdapter，并使用 AdvancedMediaPlayer 对象来播放所需的格式。
AudioPlayer 使用适配器类 MediaAdapter 传递所需的音频类型，不需要知道能播放所需格式音频的实际类。
AdapterPatternDemo 类使用 AudioPlayer 类来播放各种格式。

MediaPlayer.java / AdvancedMediaPlayer.java

为媒体播放器和更高级的媒体播放器创建接口。

MediaPlayer.java

public interface MediaPlayer {
   public void play(String audioType, String fileName);
}

AdvancedMediaPlayer.java

public interface AdvancedMediaPlayer { 
   public void playVlc(String fileName);
   public void playMp4(String fileName);
}

VlcPlayer.java / Mp4Player.java

创建实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。

VlcPlayer.java

public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer{
   @Override
   public void playVlc(String fileName) {
      System.out.println("Playing vlc file. Name: "+ fileName);      
   }
 
   @Override
   public void playMp4(String fileName) {
      //什么也不做
   }
}

Mp4Player.java

public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer{
   @Override
   public void playVlc(String fileName) {
      //什么也不做
   }
 
   @Override
   public void playMp4(String fileName) {
      System.out.println("Playing mp4 file. Name: "+ fileName);      
   }
}

MediaAdapter.java

创建实现了 MediaPlayer 接口的适配器类。

MediaAdapter.java

public class MediaAdapter implements MediaPlayer {
 
   AdvancedMediaPlayer advancedMusicPlayer;
 
   public MediaAdapter(String audioType){
      if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") ){
         advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();       
      } else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
      }  
   }
 
   @Override
   public void play(String audioType, String fileName) {
      if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
         advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
      }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
      }
   }
}

AudioPlayer.java

创建实现了 MediaPlayer 接口的实体类。

AudioPlayer.java

public class AudioPlayer implements MediaPlayer {
   MediaAdapter mediaAdapter; 
 
   @Override
   public void play(String audioType, String fileName) {    
 
      //播放 mp3 音乐文件的内置支持
      if(audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){
         System.out.println("Playing mp3 file. Name: "+ fileName);         
      } 
      //mediaAdapter 提供了播放其他文件格式的支持
      else if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc") 
         || audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
         mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
         mediaAdapter.play(audioType, fileName);
      }
      else{
         System.out.println("Invalid media. "+
            audioType + " format not supported");
      }
   }   
}

AdapterPatternDemo.java

使用 AudioPlayer 来播放不同类型的音频格式。

AdapterPatternDemo.java

public class AdapterPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();//还是使用的原来的类，但在适配后，支持的功能增加了
 
      audioPlayer.play("mp3", "beyond the horizon.mp3");
      audioPlayer.play("mp4", "alone.mp4");
      audioPlayer.play("vlc", "far far away.vlc");
      audioPlayer.play("avi", "mind me.avi");
   }
}

out

Playing mp3 file. Name: beyond the horizon.mp3
Playing mp4 file. Name: alone.mp4
Playing vlc file. Name: far far away.vlc
Invalid media. avi format not supported

CASE JDBC 驱动程序

JDBC驱动程序

不同的数据库提供商实现了不同的JDBC驱动接口，使用适配器模式可以将这些不同的接口适配为标准的JDBC接口，提高应用程序的可移植性。

CASE 日志框架

日志框架

Java中有多个常用的日志框架，如Log4j、SLF4J等，不同的日志框架提供的API不同，使用适配器模式可以将这些不同的API适配为一个统一的接口，方便再程序中进行日志记录和管理。

CASE 第三方库或SDK

第三方库或SDK

在使用第三方库或 SDK 时，可能由于它们实现的 API 不同而导致应用程序复杂，使用适配器模式可以将不同的 API 适配为统一的接口，简化应用程序的调用。

CASE Spring MVC 的 HandlerAdapter

参考文献

Spring MVC 的请求流程

当用户发起请求时，会将请求直接传入前端控制器 DispatcherServlet。

它是 Spring MVC 核心组件，负责接收请求并分发到各自的处理器中
DispatcherServlet 接收到请求后，会调用 HandlerMapping 组件。

HandlerMapping 根据请求的 URL 查找合适的处理器（Handler）。

这里的 Handler 通常是指 Controller 中的方法，这些方法通常带有 @RequestMapping 注解（或其变体如 @GetMapping , @PostMapping 等）。

找到合适的处理器(Handler)后，DispatcherServlet 需要找到一个能够处理这个处理器的 HandlerAdapter。

为此，它会遍历所有已注册的 HandlerAdapter，调用它们的 supports 方法，检查它们是否支持当前处理器。

找到支持当前处理器的 HandlerAdapter 后，DispatcherServlet 会调用该 HandlerAdapter 的 handle 方法，将请求(Request)委托给其内的处理器(Handler)进行处理
Handler执行业务逻辑，在处理完请求后，会返回一个 ModelAndView 对象给 HandlerAdapter。

注：ModelAndView 对象中包含模型数据（Model）和视图名称（View）。

DispatcherServlet 从 HandlerAdapter 获取到 ModelAndView 对象后，会调用 ViewResolver 组件，同时传递ModelAndView对象给该组件。
ViewResolver 负责将视图名称解析为实际的视图对象。
DispatcherServlet 获取到具体的视图对象后，将模型数据传递给视图对象View进行渲染。
渲染完成后，DispatcherServlet 将生成的最终响应内容返回给用户，浏览器或其他客户端显示最终的响应结果。

Spring MVC 的内置适配器(`HandlerAdapter`)

Spring MVC 提供了一些内置的 HandlerAdapter 实现

如RequestMappingHandlerAdapter、SimpleControllerHandlerAdapter、HttpRequestHandlerAdapter 是 Spring MVC 中内置的几个 HandlerAdapter 实现
它们分别用于支持不同类型的处理器。

RequestMappingHandlerAdapter：支持基于注解的处理器，如使用 @Controller 和 @RequestMapping 注解的处理器方法。

这是 Spring MVC 中最常用的处理器类型。

SimpleControllerHandlerAdapter：支持实现 org.springframework.web.servlet.mvc.Controller 接口的处理器。

这是 Spring MVC 早期版本中的处理器类型，现在已经较少使用。

HttpRequestHandlerAdapter：支持实现 org.springframework.web.HttpRequestHandler 接口的处理器。

这种类型的处理器主要用于处理静态资源，如图片、样式表等。

自定义适配器

要自定义一个 HandlerAdapter，你需要实现 org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter 接口，并提供对你的自定义处理器的支持。

下面是一个简单的自定义 HandlerAdapter 示例：

首先，创建一个自定义处理器：

public class CustomHandler {
    public String handleRequest() {
        return "Hello, CustomHandler!";
    }
}

接着，实现一个自定义的 HandlerAdapter：

import org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class CustomHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
    @Override
    public boolean supports(Object handler) {
        return handler instanceof CustomHandler;
    }

    @Override
    public ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        CustomHandler customHandler = (CustomHandler) handler;
        String result = customHandler.handleRequest();
        return new ModelAndView("customView", "message", result);
    }

    @Override
    public long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler) {
        return -1;
    }
}

要在 Spring MVC 应用中使用这个自定义的 HandlerAdapter，你需要将其注册到 DispatcherServlet 中。

在基于 Java 配置的应用中，你可以这样做：

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurationSupport;

@Configuration
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurationSupport {
    @Override
    protected void addAdapters(List<HandlerAdapter> adapters) {
        adapters.add(new CustomHandlerAdapter());
        super.addAdapters(adapters);
    }
}

这样，你的自定义 HandlerAdapter 就会在 Spring MVC 应用中生效，并能处理 CustomHandler 类型的处理器。

Y 推荐文献

设计模式之总述 - 博客园/千千寰宇

X 参考文献

设计模式第9讲——适配器模式（Adapter） - CSDN

posted @ 2025-04-21 01:38 千千寰宇阅读(72) 评论(0) 收藏举报

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千千寰宇

大数据与Java软件开发从业者，数智化转型实践者。

[设计模式/Java/SpringMVC] 设计模式之适配器模式【18】

概述：适配器模式

模式定义

模式的组成

适用场景

模式特点

优点

缺点

案例实践

CASE 生活场景(电压转换器/音视频转换器/USB与TypeC转换器/...)

CASE MediaAdapter 基于 MediaPlayer (多媒体播放器）接口，兼容适配支持其他格式的音频文件

需求描述

MediaPlayer.java / AdvancedMediaPlayer.java

VlcPlayer.java / Mp4Player.java

MediaAdapter.java

AudioPlayer.java

AdapterPatternDemo.java

CASE JDBC 驱动程序

CASE 日志框架

CASE 第三方库或SDK

CASE Spring MVC 的 HandlerAdapter

参考文献

Spring MVC 的请求流程

Spring MVC 的内置适配器(`HandlerAdapter`)

自定义适配器

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公告

千千寰宇

大数据与Java软件开发从业者，数智化转型实践者。

[设计模式/Java/SpringMVC] 设计模式之适配器模式【18】

概述：适配器模式

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