结构型模式【1】——适配器模式

水深无声 2022-12-11 13:35 154阅读 0赞

> [https://yuanyu.blog.csdn.net/article/details/106234871][https_yuanyu.blog.csdn.net_article_details_106234871]

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# 1 泰国旅游使用插座问题  #

现实生活中的适配器例子，泰国插座用的是两孔的（欧标），可以买个多功能转换插头 (适配器) ，这样就可以 使用了。

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# 2 适配器模式基本介绍 #

> 1.  适配器模式(Adapter Pattern)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)
> 2.  适配器模式属于结构型模式
> 3.  主要分为三类：类适配器模式、对象适配器模式、接口适配器模式

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# 3 适配器模式工作原理 #

> 1.  适配器模式：将一个类的接口转换成另一种接口，让原本接口不兼容的类可以兼容
> 2.  从用户的角度看不到被适配者，是解耦的
> 3.  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
> 4.  用户收到反馈结果，感觉只是和目标接口交互

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# 4 类适配器模式 #

## 4.1 类适配器模式介绍 ##

基本介绍：Adapter类，通过继承 src类，实现 dst 类接口，完成 src -> dst 的适配。

## 4.2 类适配器模式应用实例 ##

1) 应用实例说明

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（即被适配者），我们的dst（即目标）是5V直流电

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzk0OTcz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

2) 思路分析(类图)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzk0OTcz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

3) 代码实现

// 适配接口
    public interface IVoltage5V {
        int output5V();
    }

//被适配的类
    public class Voltage220V {
        //输出220V的电压
        public int output220V() {
            int src = 220;
            System.out.println("电压=" + src + "伏");
            return src;
        }
    }

//适配器类
    public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
        @Override
        public int output5V() {
            //获取到220V电压
            int srcV = output220V();
            int dstV = srcV / 44; //转成 5v
            return dstV;
        }
    }

public class Phone {
        //充电（实际传入的是适配器类，它是无感知的）
        public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
            if (iVoltage5V.output5V() == 5) {
                System.out.println("电压为5V, 可以充电~~");
            } else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
                System.out.println("电压大于5V, 不能充电~~");
            }
        }
    }

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());
        }
    }

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## 4.3 类适配器模式注意事项和细节 ##

> 1.  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
> 2.  src类的方法在Adapter中都会暴露出来，也增加了使用的成本
> 3.  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

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# 5 对象适配器模式 #

## 5.1 对象适配器模式介绍 ##

> 1.  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
> 2.  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
> 3.  对象适配器模式是适配器模式常用的一种

## 5.2 对象适配器模式应用实例 ##

应用实例说明

1) 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 (即被适配者)，我们的目dst(即目标)是5V直流电，使用对象适配器模式完成。

2) 思路分析(类图)：只需修改适配器即可, 如下:

public class VoltageAdapter2 implements Voltage5 {
     private Voltage220 voltage220; //持有Voltage220对象,不是继承了
    }

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3) 代码实现

//适配接口
    public interface IVoltage5V {
        int output5V();
    }

//被适配的类
    public class Voltage220V {
        //输出220V的电压，不变
        public int output220V() {
            int src = 220;
            System.out.println("电压=" + src + "伏");
            return src;
        }
    }

//适配器类
    public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
        private Voltage220V voltage220V; // 关联关系-聚合
        //通过构造器，传入一个 Voltage220V 实例
        public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {
            this.voltage220V = voltage220v;
        }
        @Override
        public int output5V() {
            int dst = 0;
            if (null != voltage220V) {
                int src = voltage220V.output220V();//获取220V 电压
                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;
        }
    }

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()));
        }
    }

public class Phone {
        //充电
        public void charging(IVoltage5V iVoltage5V) {
            if (iVoltage5V.output5V() == 5) {
                System.out.println("电压为5V, 可以充电~~");
            } else if (iVoltage5V.output5V() > 5) {
                System.out.println("电压大于5V, 不能充电~~");
            }
        }
    }

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## 5.3 对象适配器模式注意事项和细节 ##

> 1.  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。
> 2.  使用成本更低，更灵活

# 6 接口适配器模式  #

## 6.1 接口适配器模式介绍 ##

> 1.  一些书籍称为：适配器模式(Default Adapter Pattern)或缺省适配器模式
> 2.  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
> 3.  适用于一个接口不想使用其所有的方法的情况
> 4.  java8接口可以定义默认方法，这种模式正在被淘汰

## 6.2 接口适配器模式应用实例 ##

1) Android中的属性动画ValueAnimator类可以 通过addListener(AnimatorListener listener)方 法添加监听器， 那么常规写法如下

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
    valueAnimator.addListener(new Animator.AnimatorListener() {
    	// 我只需要实现这个方法，其他的不需要实现，但是这里必须实现（空实现）
    	@Override
    	public void onAnimationStart(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationEnd(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationCancel(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationRepeat(Animator animation) {}
    	});
    valueAnimator.start();

2) 有时候我们不想实现 Animator.AnimatorListener接口的全部方法， 我们只想监听onAnimationStart，我们会如下写

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0,100);
    valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    	// 想要哪个重写哪个即可
    	@Override
    	public void onAnimationStart(Animator animation) {
    	//xxxx具体实现
    	}
    	});
    valueAnimator.start();

3) AnimatorListenerAdapter类，就是一个接口适配器，它空实现了 Animator.AnimatorListener类(src)的所有方法，代码如下图

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener
    Animator.AnimatorPauseListener {
    	@Override //默认实现
    	public void onAnimationCancel(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationEnd(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationRepeat(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationStart(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationPause(Animator animation) {}
    	@Override
    	public void onAnimationResume(Animator animation) {}
    }

4) AnimatorListener是一个接口

public static interface AnimatorListener {
    	void onAnimationStart(Animator animation);
    	void onAnimationEnd(Animator animation);
    	void onAnimationCancel(Animator animation);
    	void onAnimationRepeat(Animator animation);
    }

5) 程序里的匿名内部类就是Listener 具体实现类

new AnimatorListenerAdapter() {
        @Override
        public void onAnimationStart(Animator animation) {
        //xxxx具体实现
        }
    }

## 6.3 案例 ##

public interface Interface4 {
        void m1();
        void m2();
        void m3();
        void m4();
    }

//在AbsAdapter 我们将 Interface4 的方法进行默认实现
    public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
    	//默认实现
    	public void m1() {}
    	public void m2() {}
    	public void m3() {}
    	public void m4() {}
    }

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
                //只需要去覆盖我们 需要使用 接口方法
                @Override
                public void m1() {
                    System.out.println("使用了m1的方法");
                }
            };
            absAdapter.m1();
        }
    }

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# 7 适配器模式在SpringMVC框架应用的源码分析 #

> 适配器模式在SpringMVC框架应用的源码剖析
> 
> 1) SpringMvc中的HandlerAdapter, 就使用了适配器模式
> 
> 2) SpringMVC处理请求的流程回顾
> 
> 3) 使用HandlerAdapter 的原因分析:
> 
> 可以看到处理器的类型不同，有多重实现方式，那么调用方式就不是确定的，如果需要直接调用 Controller方法，需要调用的时候就得不断是使用**if else**来进行判断是哪一种子类然后执行。那么 如果后面要扩展Controller，就得修改原来的代码，这样违背了OCP原则。
> 
> 4) 代码分析+Debug源码

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzk0OTcz_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

5) 动手写SpringMVC通过适配器设计模式获取到对应的Controller的源码

//多种Controller实现  
    public interface Controller {
    }

public class AnnotationController implements Controller {
        public void doAnnotationHandler() {
            System.out.println("annotation...");
        }
    }

public class HttpController implements Controller {
    	public void doHttpHandler() {
    		System.out.println("http...");
    	}
    }

public class SimpleController implements Controller {
    	public void doSimplerHandler() {
    		System.out.println("simple...");
    	}
    }

// 定义一个Adapter接口 
    public interface HandlerAdapter {
        boolean supports(Object handler);
        void handle(Object handler);
    }
    // 多种适配器类

public class AnnotationHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
        @Override
        public void handle(Object handler) {
            ((AnnotationController) handler).doAnnotationHandler();
        }
        @Override
        public boolean supports(Object handler) {
            return (handler instanceof AnnotationController);
        }
    }

public class HttpHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
        @Override
        public void handle(Object handler) {
            ((HttpController) handler).doHttpHandler();
        }
        @Override
        public boolean supports(Object handler) {
            return (handler instanceof HttpController);
        }
    }

public class SimpleHandlerAdapter implements HandlerAdapter {
        @Override
        public void handle(Object handler) {
            ((SimpleController) handler).doSimplerHandler();
        }
        @Override
        public boolean supports(Object handler) {
            return (handler instanceof SimpleController);
        }
    }

public class DispatchServlet {
        public List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<HandlerAdapter>();
        public DispatchServlet() {
            handlerAdapters.add(new AnnotationHandlerAdapter());
            handlerAdapters.add(new HttpHandlerAdapter());
            handlerAdapters.add(new SimpleHandlerAdapter());
        }
        public void doDispatch() {
            // 此处模拟SpringMVC从request取handler的对象，
            // 适配器可以获取到希望的Controller
            HttpController controller = new HttpController();
            // AnnotationController controller = new AnnotationController();
            //SimpleController controller = new SimpleController();
            // 得到对应适配器
            HandlerAdapter adapter = getHandler(controller);
            // 通过适配器执行对应的controller对应方法
            adapter.handle(controller);
        }
        public HandlerAdapter getHandler(Controller controller) {
            //遍历：根据得到的controller(handler), 返回对应适配器
            for (HandlerAdapter adapter : this.handlerAdapters) {
                if (adapter.supports(controller)) {
                    return adapter;
                }
            }
            return null;
        }
        public static void main(String[] args) {
            new DispatchServlet().doDispatch(); // http...
        }
    }

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzk0OTcz_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

> 说明：
> 
>  *  Spring定义了一个适配接口，使得每一种Controller有一种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,
>  *  这就是设计模式的力量

> 适配器模式的注意事项和细节
> 
> 1) 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。
> 
> 2) 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
> 
> 3) 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。
> 
> 4) 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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# 8 Future和Callable #

> [https://blog.csdn.net/qq\_40794973/article/details/104137801][https_blog.csdn.net_qq_40794973_article_details_104137801]

[https_yuanyu.blog.csdn.net_article_details_106234871]: https://yuanyu.blog.csdn.net/article/details/106234871
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwNzk0OTcz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221123/09f054287063485daf58dc5977185cf1.png
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[https_blog.csdn.net_qq_40794973_article_details_104137801]: https://blog.csdn.net/qq_40794973/article/details/104137801