18 Oct 2021 7333字 25分次设计模式
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笔记来源：尚硅谷 Java 设计模式（图解+框架源码剖析）

[TOC]

适配器模式

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

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

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，如图

1、类适配器模式

案例

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

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

UML 类图

核心代码

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

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

// 适配器
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
    @Override
    public Integer output5V() {
        int src = output220V();
        int dst = src / 44;
        System.out.println("电压=" + dst + "伏");
        return dst;
    }
}

// 使用适配器方法
public class Phone {
    public void charing(IVoltage5V iVoltage5V) {
        if (iVoltage5V.output5V() == 5) {
            System.out.println("电压=5伏，正在充电~");
        } else {
            System.out.println("电压!=5伏，无法充电~");
        }
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.charing(new VoltageAdapter());
    }
}

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

2、对象适配器模式

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

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，使用对象适配器模式完成

UML 类图

核心代码

只需修改 Adapter 类即可

public class VoltageAdapter implements IVoltage5V {
    private Voltage220V voltage220V;

    public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220V) {
        this.voltage220V = voltage220V;
    }

    @Override
    public Integer output5V() {
        if (voltage220V == null) {
            return 0;
        }
        int src = voltage220V.output220V();
        int dst = src / 44;
        System.out.println("电压=" + dst + "伏");
        return dst;
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.charing(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
    }
}

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

3、接口适配器模式

1）一些书籍称为：适配器模式或缺省适配器模式（Default Adapter Pattern）
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

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() {
    @Override
    public void onAnimatorStart(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimatorEnd(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimatorCancel(Animator animation) {
    }

    @Override
    public void onAnimatorRepeat(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，写法如下

ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofInt(0, 100);
valueAnimator.addListener(new AnimatorListenerAdapter() {
    @Override
    public void onAnimatorStart(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

public abstract class AnimatorListenerAdapter implements Animator.AnimatorListener, Animator.AnimatorPauseListener {
    @Override
    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
    }
}

现在我们按照上述步骤，自己去实现一下

UML 类图

核心代码

public interface Interface4 {
    void operation1();

    void operation2();

    void operation3();

    void operation4();
}

public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
    @Override
    public void operation1() {
    }

    @Override
    public void operation2() {
    }

    @Override
    public void operation3() {
    }

    @Override
    public void operation4() {
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            @Override
            public void operation1() {
                System.out.println("调用operation1方法");
            }
        };
        absAdapter.operation1();
    }
}

SpringMVC 框架源码分析

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

在 DispatcherServlet 中，有一个 doDispatch 方法，其中便使用到了 HandlerAdapter 适配器

通过 request 可以获得一个 Handler，再根据这个 Handler 获得不同的 HandlerAdapter 进行处理

HandlerAdapter 本质上是一个适配器接口，具体的适配器实现类有多种，其中有我们较为熟悉的 HttpRequestHandlerAdapter 和 RequestMappingHandlerAdapter

HandlerAdapter 的实现子类是的每一种 Controller 有一种对应的适配器实现类，每种 Controller 有不同的实现方式

言归正传，拿到 HandlerAdapter 适配器之后，便会调用其中的 handle 方法，此方法便是具体的适配器实现类需要实现的方法

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）为了更深刻地理解其中运用的模式思想，我们自己动手写 SpringMVC，通过适配器设计模式获取到对应的 Controller 的源码

自己动手写 SpringMVC

UML 类图

核心代码

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);
}

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 static List<HandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<>();

    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();
        SimpleController controller = new SimpleController();
        //AnnotationController controller = new AnnotationController();
        // 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;
    }
}

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

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）三种适配器模式
- 类适配器：以类给到，在 Adapter 里将 src 作为一个类，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

05-适配器模式 VectorX

适配器模式

基本介绍

工作原理

1、类适配器模式

2、对象适配器模式

3、接口适配器模式

SpringMVC 框架源码分析

自己动手写 SpringMVC

注意事项和细节