结构型模式--适配器模式

适配器模式概述

如果去欧洲国家去旅游的话，他们的插座如下图最左边，是欧洲标准，而我们使用的插头如下图最右边的。因此我们的笔记本电脑，手机在当地不能直接充电。所以就需要一个插座转换器，转换器第1面插当地的插座，第2面供我们充电，这样使得我们的插头在当地可以使用。

生活中这样的例子很多，手机充电器（将220v转换为5v的电压），读卡器等，其实就是使用到了适配器模式。

定义

将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。

适配器模式分为类适配器模式和对象适配器模式，前者类之间的耦合度更高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对比较少。

结构

适配器模式（Adapter）包含以下主要角色：

目标（Target）接口：当前系统业务所期待的接口，他可以是抽象类或接口
适配者（Adaptee）类：他是被访问和适配的显存组件库中的组件接口
适配器（Adapter）类：他是一个转换器，通过继承或适配者的对象，把适配者接口转换成目标接口，让客户按目标接口的格式访问适配者

类适配器模式

实现方式：定义一个适配器类来实现当前系统的业务接口，同时又继承现有组件库中已经存在的组件。

【例】读卡器

现有一台电脑只能读取SD卡，而要读取TF卡中的内容的话就需要使用到适配器模式，创建一个读卡器，将TF卡的内容读出来

类图如下：

代码如下

//sd卡接口
public interface SDCard {

    String readSD();

    void writeSD(String msg);
    
}
//sd卡业务
public class SDCardImpl implements SDCard {
    @Override
    public String readSD() {
        return "SDCard read msg";
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("SDCard write " + msg);
    }
}
//TF的接口
public interface TFCard {

    //从TF卡中读取数据
    String readTF();

    //往TF卡中写数据
    void writeTF(String msg);

}
//TF卡的业务
public class TFCardImpl implements TFCard {

    @Override
    public String readTF() {
        return "TFCard read msg";
    }

    @Override
    public void writeTF(String msg) {
        System.out.println("TFCard write msg");
    }
}
//电脑
public class Computer {

    public String readSD(SDCard sdCard) {
        return sdCard.readSD();
    }
}

//客户端
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        String s = computer.readSD(new SDCardImpl());
        System.out.println(s);
    }

这样电脑只能读取SD卡，无法读取别的卡，加入适配器类

//适配器类
public class SDAdapterTF extends TFCardImpl implements SDCard {

    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("adapter read tf card");
        return readTF();
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("adapter write tf card");
        writeTF(msg);
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Computer computer = new Computer();
    String s = computer.readSD(new SDCardImpl());
    System.out.println(s);

    System.out.println("=================");
    //使用该电脑读取TF卡
    String s1 = computer.readSD(new SDAdapterTF());
    System.out.println(s1);
}

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类做修改，不是继承src类，而是持有src类的实例，以解决兼容性问题。即：持有src类，实现dst类的接口，完成src->dst的适配
根据“合成复用原则”，在系统中尽量使用关联关系来替代继承关系
对象适配器模式是适配器模式常用的一种

对象适配器模式应用实例

代码实现：适配器不在继承被适配者,而是改为持有

public class SDAdapterTF implements SDCard {

    //声明适配者类
    private TFCard tfCard;

    public SDAdapterTF(TFCard tfCard) {
        this.tfCard = tfCard;
    }

    @Override
    public String readSD() {
        System.out.println("adapter read tf card");
        return tfCard.readTF();
    }

    @Override
    public void writeSD(String msg) {
        System.out.println("adapter write tf card");
        tfCard.writeTF(msg);
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer();
        String s = computer.readSD(new SDCardImpl());
        System.out.println(s);

        System.out.println("=================");
        SDAdapterTF sdAdapterTF = new SDAdapterTF(new TFCardImpl());
        String s1 = computer.readSD(sdAdapterTF);
        System.out.println(s1);
    }

对象适配器模式的注意事项和细节

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，所以他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

如果直接实现一个接口的话，要重写所有的方法，我们用一个抽象类去实现接口，对方法默认实现，然后我们创建这个抽象类的实例，重写我们要的方法即可

代码如下

接口：

public interface Interface1 {

    void m1();

    void m2();

    void m3();

    String m4();
}

使用抽象类默认实现接口.

public abstract class AbsAdapter implements Interface1{

    @Override
    public void m1() {

    }

    @Override
    public void m2() {

    }

    @Override
    public void m3() {

    }

    @Override
    public String m4() {
        return null;
    }
}

客户端调用接口的方法，

    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            @Override
            public String m4() {
                return "使用了m4的方法";
            }
        };
        System.out.println(absAdapter.m4());
    }

注意：还有一个适配器模式就是接口适配器模式，当不希望实现一个接口中的所有方法时，可以创建一个抽象类Adapter，实现所有方法。而此时我们只需要继承该抽闲即可

引用场景

以前开发的系统存在满足新系统功能需求的类，但其接口同新系统的接口不一致
使用第三方提供的组件，但组件接口定义和自己要求的接口定义不同

JDK源码解析

Reader（字符流），inputStream（字节流）的适配使用的就是InputStreamReader和OutputStreamWriter。

InputStreamReader和OutputStreamWriter分别继承自java.io包中的Reader和Writer，对他们中的抽象的未实现的方法给出实现。如：

适配器模式在springMVC框架应用的使用

SpringMVC中的HandlerAdapter，就使用了适配器模式，SpringMVC处理请求的流程回顾：

用户发送请求，由SpringMVC中的dispatcherServlet 的 doDispatch() 方法统一接受处理
在该方法中，通过HandlerMapping，找到用户请求的路径对应的Handler处理器，也就是你的Controller方法
根据获取的Handler不同，在获取到此Handler对象的适配器
再对通过适配器进行调用，实际Handler的处理方法，返回ModelAndView对象
返回得ModelAndView 通过 InternalResourceViewResolve 进行处理解析，有可能是某个页面，也可能是一个json字符串，都会以字符串形式返回给前端
前端根据接口的字符串进行解析

总结：

在上面的描述中，当我们调用实际的Handler时，使用了适配器模式，这样我们调用不同类型的Handler，在使用方却可以使用同一种方式调用，使用方和逻辑处理方充分解耦，便于扩展

源码

doDispatch 方法

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
        HttpServletRequest processedRequest = request;
        HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
        boolean multipartRequestParsed = false;
        WebAsyncManager asyncManager = WebAsyncUtils.getAsyncManager(request);

        try {
            try {
                ModelAndView mv = null;
                Object dispatchException = null;

                try {
                    processedRequest = this.checkMultipart(request);
                    multipartRequestParsed = processedRequest != request;
                    //通过mapperHandler 获取该请求路径的Handler
                    mappedHandler = this.getHandler(processedRequest);
                    if (mappedHandler == null) {
                        this.noHandlerFound(processedRequest, response);
                        return;
                    }
                    //根据此时Handler 的类型 获取对应的适配器
                    HandlerAdapter ha = this.getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());

                    //后面就无需知道具体的Handler类型,通过统一的适配器调用
                    String method = request.getMethod();
                    boolean isGet = HttpMethod.GET.matches(method);
                    if (isGet || HttpMethod.HEAD.matches(method)) {
                        long lastModified = ha.getLastModified(request, mappedHandler.getHandler());
                        if ((new ServletWebRequest(request, response)).checkNotModified(lastModified) && isGet) {
                            return;
                        }
                    }

                    if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
                        return;
                    }

                    mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
                    if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                        return;
                    }

                    this.applyDefaultViewName(processedRequest, mv);
                    mappedHandler.applyPostHandle(processedRequest, response, mv);
                } catch (Exception var20) {
                    dispatchException = var20;
                } catch (Throwable var21) {
                    dispatchException = new NestedServletException("Handler dispatch failed", var21);
                }

                this.processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv, (Exception)dispatchException);
            } catch (Exception var22) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, var22);
            } catch (Throwable var23) {
                this.triggerAfterCompletion(processedRequest, response, mappedHandler, new NestedServletException("Handler processing failed", var23));
            }

        } finally {
            if (asyncManager.isConcurrentHandlingStarted()) {
                if (mappedHandler != null) {
                    mappedHandler.applyAfterConcurrentHandlingStarted(processedRequest, response);
                }
            } else if (multipartRequestParsed) {
                this.cleanupMultipart(processedRequest);
            }

        }
    }

适配器模式的注意事项和细节

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，实现起来不拘泥与我们所讲的三种经典形式

posted @ 2022-09-16 10:19 着迷JAVA 阅读(96) 评论(0) 收藏举报

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