設計模式 -- 擴充卡模式

文章目錄

• • 1、現實生活中的擴充卡例子
  • 2、基本介紹
  • 3、工作原理
  • 4、類擴充卡模式
  • • • 4.1、類擴充卡模式介紹
      • 4.1、類擴充卡模式應用執行個體
      • 4.3、類擴充卡模式注意事項和細節
  • 5、對象擴充卡模式
  • • • 5.1、對象擴充卡模式介紹
      • 5.2、對象擴充卡模式應用執行個體
      • 5.3、對象擴充卡模式注意事項和細節
  • 6、接口擴充卡模式
  • • • 6.1、接口擴充卡模式介紹
      • 6.2、接口擴充卡模式應用執行個體
  • 7、擴充卡模式在 SpringMVC 架構應用的源碼剖析
  • 8、擴充卡模式的注意事項和細節

1、現實生活中的擴充卡例子

泰國插座用的是兩孔的（歐标），可以買個多功能轉換插頭 (擴充卡) ，這樣就可以使用了。

2、基本介紹

        1)擴充卡模式(Adapter Pattern)将某個類的接口轉換成用戶端期望的另一個接口表示，主要目的是相容性，讓原本因接口不比對不能一起工作的兩個類可以協同工作。其别名為包裝器(Wrapper)

        2)擴充卡模式屬于結構型模式

        3)主要分為三類：類擴充卡模式、對象擴充卡模式、接口擴充卡模式

3、工作原理

        1)擴充卡模式：将一個類的接口轉換成另一種接口.讓原本接口不相容的類可以相容

        2)從使用者的角度看不到被适配者，是解耦的

        3)使用者調用擴充卡轉化出來的目标接口方法，擴充卡再調用被适配者的相關接口方法

        4)使用者收到回報結果，感覺隻是和目标接口互動，如圖

4、類擴充卡模式

4.1、類擴充卡模式介紹

        基本介紹：Adapter 類，通過繼承 src 類，實作 dst 類接口，完成 src->dst 的适配。

4.1、類擴充卡模式應用執行個體

        1)應用執行個體說明

        以生活中充電器的例子來講解擴充卡，充電器本身相當于 Adapter，220V 交流電相當于 src (即被适配者)，我們的目 dst(即 目标)是 5V 直流電

        2)思路分析(類圖)

        3)代碼實作

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println(" === 類擴充卡模式 ===="); 
		Phone phone = new Phone();
		phone.charging(new VoltageAdapter());
	}
}


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



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



//被适配的類
public class Voltage220V {
	//輸出 220V 的電壓
	public int output220V() { 
		int src = 220;
		System.out.println("電壓=" + src + "伏");
		return src;
	}
}

//擴充卡類
public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {
	@Override
	public int output5V() {
		// TODO Auto-generated method stub
		//擷取到 220V 電壓
		int srcV = output220V();
		int dstV = srcV / 44 ; 
		//轉成 5v 
		return dstV;
	}
}
           

4.3、類擴充卡模式注意事項和細節

        1)Java 是單繼承機制，是以類擴充卡需要繼承 src 類這一點算是一個缺點, 因為這要求 dst 必須是接口，有一定局限性;

        2)src 類的方法在 Adapter 中都會暴露出來，也增加了使用的成本。

        3)由于其繼承了 src 類，是以它可以根據需求重寫 src 類的方法，使得 Adapter 的靈活性增強了。

5、對象擴充卡模式

5.1、對象擴充卡模式介紹

        1)基本思路和類的擴充卡模式相同，隻是将 Adapter 類作修改，不是繼承 src 類，而是持有 src 類的執行個體，以解決相容性的問題。 即：持有 src 類，實作 dst 類接口，完成 src->dst 的适配

        2)根據“合成複用原則”，在系統中盡量使用關聯關系（聚合）來替代繼承關系。

        3)對象擴充卡模式是擴充卡模式常用的一種

5.2、對象擴充卡模式應用執行個體

        1)應用執行個體說明

        以生活中充電器的例子來講解擴充卡，充電器本身相當于 Adapter，220V 交流電相當于 src (即被适配者)，我們的目 dst(即目标)是 5V 直流電，使用對象擴充卡模式完成。

        2)思路分析(類圖)：隻需修改擴充卡即可, 如下:

        3)代碼實作

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub 
		System.out.println(" === 對象擴充卡模式 ===="); 
		Phone phone = new Phone();
		phone.charging(new VoltageAdapter(new Voltage220V()));
	}
}


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


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


//被适配的類
public class Voltage220V {
	//輸出 220V 的電壓，不變
	public int output220V() { 
		int src = 220;
		System.out.println("電壓=" + src + "伏");
		return src;
	}
}


//擴充卡類
public class VoltageAdapter	implements IVoltage5V {
	private Voltage220V voltage220V; // 關聯關系-聚合
	//通過構造器，傳入一個 Voltage220V 執行個體
	public VoltageAdapter(Voltage220V voltage220v) {
		this.voltage220V = voltage220v;
	}

	@Override
	public int output5V() {
		int dst = 0;
		if(null != voltage220V) {
			int src = voltage220V.output220V();//擷取 220V 電壓
			System.out.println("使用對象擴充卡，進行适配~~"); 
			dst = src / 44;
			System.out.println("适配完成，輸出的電壓為=" + dst);
		}
		return dst;
	}
}
           

5.3、對象擴充卡模式注意事項和細節

        1)對象擴充卡和類擴充卡其實算是同一種思想，隻不過實作方式不同。

        根據合成複用原則，使用組合替代繼承， 是以它解決了類擴充卡必須繼承 src 的局限性問題，也不再要求 dst必須是接口。

        2)使用成本更低，更靈活。

6、接口擴充卡模式

6.1、接口擴充卡模式介紹

        1)一些書籍稱為：擴充卡模式(Default Adapter Pattern)或預設擴充卡模式。

        2)核心思路：當不需要全部實作接口提供的方法時，可先設計一個抽象類實作接口，并為該接口中每個方法提供一個預設實作（空方法），那麼該抽象類的子類可有選擇地覆寫父類的某些方法來實作需求

        3)适用于一個接口不想使用其所有的方法的情況。

6.2、接口擴充卡模式應用執行個體

        1)Android 中的屬性動畫 ValueAnimator 類可以通過 addListener(AnimatorListener listener)方法添加監聽器， 那麼正常寫法如右：

        2)有時候我們不想實作 Animator.AnimatorListener 接口的全部方法，我們隻想監聽 onAnimationStart，我們會如下寫

        3)AnimatorListenerAdapter 類，就是一個接口擴充卡，代碼如右圖:它空實作了Animator.AnimatorListener 類(src)的所有方法.

        4)AnimatorListener 是一個接口.

        5)程式裡的匿名内部類就是 Listener 具體實作類

        6)案例說明

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


//在 AbsAdapter 我們将 Interface4 的方法進行預設實作
public abstract class AbsAdapter implements Interface4 {
	//預設實作
	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() {
			//隻需要去覆寫我們 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();
	}
}
           

7、擴充卡模式在 SpringMVC 架構應用的源碼剖析

        1)SpringMvc 中的 HandlerAdapter, 就使用了擴充卡模式

        2)SpringMVC 處理請求的流程回顧

        3)使用 HandlerAdapter 的原因分析:

        可以看到處理器的類型不同，有多重實作方式，那麼調用方式就不是确定的，如果需要直接調用 Controller 方法，需要調用的時候就得不斷是使用 if else 來進行判斷是哪一種子類然後執行。那麼如果後面要擴充 Controller， 就得修改原來的代碼，這樣違背了 OCP 原則。

        4)代碼分析+Debug 源碼

        5)動手寫 SpringMVC 通過擴充卡設計模式擷取到對應的 Controller 的源碼

8、擴充卡模式的注意事項和細節

        1)三種命名方式，是根據 src 是以怎樣的形式給到 Adapter（在 Adapter 裡的形式）來命名的。

        2)類擴充卡：以類給到，在 Adapter 裡，就是将 src 當做類，繼承對象擴充卡：以對象給到，在 Adapter 裡，将 src 作為一個對象，持有接口擴充卡：以接口給到，在 Adapter 裡，将 src 作為一個接口，實作

        3)Adapter 模式最大的作用還是将原本不相容的接口融合在一起工作。

        4)實際開發中，實作起來不拘泥于我們講解的三種經典形式