【设计模式】适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合了两个独立接口的功能。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。举个真实的例子，读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器，再将读卡器插入笔记本，这样就可以通过笔记本来读取内存卡。

基本介绍

• 意图：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

• 主要解决：主要解决在软件系统中，常常要将一些"现存的对象"放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

• 何时使用：
  • 1、系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。
  • 2、想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作，这些源类不一定有一致的接口。
  • 3、通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。（比如老虎和飞禽，现在多了一个飞虎，在不增加实体的需求下，增加一个适配器，在里面包容一个虎对象，实现飞的接口。）

• 如何解决：继承或依赖（推荐）。

• 关键代码：适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。

• 应用实例：
  • 1、美国电器 110V，中国 220V，就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。
  • 2、JAVA JDK 1.1 提供了 Enumeration 接口，而在 1.2 中提供了 Iterator 接口，想要使用 1.2 的 JDK，则要将以前系统的 Enumeration 接口转化为 Iterator 接口，这时就需要适配器模式。
  • 3、在 LINUX 上运行 WINDOWS 程序。
  • 4、JAVA 中的 jdbc。
• 优点：
  • 1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。
  • 2、提高了类的复用。
  • 3、增加了类的透明度。
  • 4、灵活性好。
• 缺点：
  • 1、过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体进行把握。比如，明明看到调用的是 A 接口，其实内部被适配成了 B 接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。
  • 2.由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

• 使用场景：有动机地修改一个正常运行的系统的接口，这时应该考虑使用适配器模式。

注意事项：适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。

概括

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
   

---

类图：

角色分析：

1. CannotBeUsed：被适配类，此类因为种种原因不能使用，如 类的参数不匹配等。
2. Adapter：适配类，将不能使用的方法进行适配，转化为可以使用的方法来给其他类使用。
3. Class：适配好之后可以交给此类使用。

我的理解

适配器其实多种多样，如类适配器、对象适配器、接口适配器，每个有每个的用途，但是总结下来就是：将一个我们不能使用的东西，通过适配器转化为我们能够使用的东西进行使用，这就是适配器。

有个A，A要去用B的方法，但是不能直接用，所以通过一个适配器，A 用适配器，适配器用 B。

应用实例

类适配器模式

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。

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)，我们的目 dst(即 目标)是 5V 直流电
2. 思路分析(类图)
   

代码实现：

Phone

package com.atguigu.adapter.classadapter;

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~~");
        }
    }
}

IVoltage5V

package com.atguigu.adapter.classadapter;

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

Voltage220V

package com.atguigu.adapter.classadapter;

//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;
    }
}

VoltageAdapter

package com.atguigu.adapter.classadapter;

//适配器类


public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {

    @Override
    public int output5V() {
        // TODO Auto-generated method stub
        //获取到 220V 电压
        int srcV = output220V();
        int dstV = srcV / 44 ; //转成 5v 
        return dstV;
    }
}

Client

package com.atguigu.adapter.classadapter;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub 
        System.out.println(" === 类适配器模式 ===="); 
        Phone phone = new Phone();
        phone.charging(new VoltageAdapter());
    }
}

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。

对象适配器模式

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（聚合）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

对象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:
   

代码实现：

Phone

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

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~~");
        }
    }
}

IVoltage5V

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

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

Voltage220V

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

//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;
    }
}

VoltageAdapter

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

//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;
    }
}

Client

package com.atguigu.adapter.objectadapter;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub 
        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。

接口适配器模式

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. 核心思路：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。

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，那么常规写法如右：
   
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
   
3. AnimatorListenerAdapter 类，就是一个接口适配器，代码如右图:它空实现了 Animator.AnimatorListener 类(src)的所有方法.
   
4. AnimatorListener 是一个接口.
   
5. 程序里的匿名内部类就是 Listener 具体实现类
   

案例说明

代码演示：

Interface4

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;

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

AbsAdapter

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;


//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() {}
}

Client

package com.atguigu.adapter.interfaceadapter;


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //使用匿名内部类将抽象类实例化
        AbsAdapter absAdapter = new AbsAdapter() {
            //只需要去覆盖我们 需要使用 接口方法
            @Override
            public void m1() {
                // TODO Auto-generated method stub
                System.out.println("使用了 m1 的方法");
            }
        };
        absAdapter.m1();
    }
}

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
   

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

springmvc 源码在 controller 拿到的情况下不能直接调用方法，是因为每个 controller 的处理方法名称不同，所以采用适配器能够统一调用不同 controller 的目标方法
获取 controller → 得到相应适配器 → 利用适配器使用controller的对应方法最后完成相应的功能
controller 适配 相应功能
系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。因为方法名不一样，系统不能调用类的方法。所以需要适配器，使用适配器来将方法名统一，好提供给系统使用。

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