結合JDK源碼看設計模式——適配器模式

定義：將一個類的介面轉換成客戶期望的另外一個介面（重點理解適配的這兩個字），使得介面不相容的類可以一起工作適用場景：詳解首先來從生活中的常見場景來看，一個電源插座輸出都是220V，而我們一些電子設備，比如手機，MP3，MP4，所需要的電壓不一樣，也不可能直接就是220接上，這就需要一個中間的轉 ...

定義：
　　將一個類的介面轉換成客戶期望的另外一個介面（重點理解適配的這兩個字），使得介面不相容的類可以一起工作
適用場景：

已經存在的類，它的方法和需求不匹配的時候
在軟體維護階段考慮的設計模式

詳解
　　首先來從生活中的常見場景來看，一個電源插座輸出都是220V，而我們一些電子設備，比如手機，MP3，MP4，所需要的電壓不一樣，也不可能直接就是220接上，這就需要一個中間的轉換器，每個廠家不同，對應的充電線也有可能不同。這個不同的充電線就可以理解為一個適配器。而220V的輸出電壓可以看做是我們做好的一套系統，只不過對應到不同客戶就需要不同的適配器。下麵分為三個模塊來講解

1.類適配器

輸出的電壓類

public class AC220 {
public int outputAC220V(){
int output = 220;
System.out.println("輸出交流電"+output+"V");
return output;
}
}

5V電壓介面

public interface DC5 {
int outputDC5V();
}

適配器類

public class PowerAdapter extends AC220 implements DC5{

@Override
public int outputDC5V() {
int adapterInput=outputAC220V();
int adapterOutput = adapterInput/44;
System.out.println("使用PowerAdapter輸入AC:"+adapterInput+"V"+"輸出DC:"+adapterOutput+"V");
return adapterOutput;
}
}

測試代碼：

public class Test {

public static void main(String[] args) {
DC5 dc5=new PowerAdapter();
System.out.println(dc5.outputDC5V());

}
}

輸出結果

　　可能很多人看到這就會問，這不就是裝飾者模式嗎？這個不就相當於擴展功能嗎，其實呢這兩個模式所處的階段不同，一個是在軟體設計的時候需要考慮的，這個呢是在軟體後續維護的時候所考慮的。第二個其實就是最大的區別：裝飾者和被裝飾者之間的介面相同，而適配器和被適配器之間的介面是不相同的（當然有些特殊情況是相同的）。假如我是另外一個電子設備，我需要3V的介面，那麼我們只需要再定義一個DC3介面，修改PowerAdapter裡面的適配方法。但是我這個廠家並不再需要5V的介面了，所以我這邊有的其實只是DC3不是DC5.看看現在的UML類圖

　　還是和裝飾者有區別的，當然你要是通過裝飾者來實現上述功能一樣能實現
2.對象適配器
　　上述UML圖中我們可以看出AC220和PowerAdapter連接太過緊密了，如果我們這是個很複雜的系統，那這樣做無疑讓我們的適配器載入會很慢，畢竟子類要想初始化完，就必須要父類先初始化完，所以我們可以不用繼承，而使用成員變數的方式來解決，即修改PowerAdapter的代碼

public class PowerAdapter implements DC5,DC3{
private AC220 ac220=new AC220();
private int adapterInput=ac220.outputAC220V();
@Override
public int outputDC5V() {

int adapterOutput = adapterInput/44;
System.out.println("使用PowerAdapter輸入AC:"+adapterInput+"V"+"輸出DC:"+adapterOutput+"V");
return adapterOutput;
}

@Override
public int outputDC3V() {
int adapterOutput=adapterInput/73;
System.out.println("使用PowerAdapter輸入AC:"+adapterInput+"V"+"輸出DC:"+adapterOutput+"V");
return adapterOutput;
}
}

UML類圖

　　從繼承變成了組合，這就是對象適配
3.JDK解讀
　　XmlAdapter就是一個最典型的適配器，下麵我們來看代碼具體分析

定義一個學生類，將學生類序列化成xml文件

import javax.xml.bind.annotation.*;
import javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlJavaTypeAdapter;
import java.util.Date;

@XmlType(propOrder={"id","name","birthDay"}) //指定序列成的xml節點順序
@XmlAccessorType(value=XmlAccessType.FIELD) //訪問類型改為欄位
@XmlRootElement
public class Student {
@XmlElement
private String id;
@XmlElement
private String name;
@XmlJavaTypeAdapter(value=DateAdapter.class)
@XmlElement
private Date birthDay;

public String getId() {
return id;
}

public void setId(String id) {
this.id = id;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public Date getBirthDay() {
return birthDay;
}

public void setBirthDay(Date birthDay) {
this.birthDay = birthDay;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"id='" + id + '\'' +
", name='" + name + '\'' +
", birthDay=" + birthDay +
'}';
}
}

Date適配器

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import javax.xml.bind.annotation.adapters.XmlAdapter;

public class DateAdapter extends XmlAdapter<String, Date> {
//反序列化成日期對象Date
@Override
public Date unmarshal(String str) throws Exception {
SimpleDateFormat format = getSimpleDateFormat("yyyy-MM HH:mm:ss");
return str==null ? null:format.parse(str);
}
//序列化成xmL
@Override
public String marshal(Date date) throws Exception {
SimpleDateFormat format = getSimpleDateFormat("yyyy-MM HH:mm:ss");
return date==null ? "":format.format(date);
}
private SimpleDateFormat getSimpleDateFormat(String pattern){
SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat(pattern);
return format;
}
}

編寫測試類

import javax.xml.bind.JAXBContext;

import javax.xml.bind.Marshaller;
import javax.xml.bind.Unmarshaller;
import java.io.*;
import java.util.Date;

public class Test {

public static void main(String[] args) {
DateAdapter da=new DateAdapter();
Student stu = new Student();
stu.setId("1");
stu.setName("方塊人");
stu.setBirthDay(new Date());
try {
JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(Student.class);
Marshaller marshaller = context.createMarshaller();
marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT, true);
marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_ENCODING, "UTF-8");
//marshaller.marshal(stu, System.out);
StringWriter writer = new StringWriter();
marshaller.marshal(stu, writer);
System.out.println(writer.toString());
//反序列化
Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller();
StringReader reader = new StringReader(writer.toString());
Student stu2 = (Student) unmarshaller.unmarshal(reader);

} catch (Exception e) {
e.getMessage();
e.printStackTrace();
}
}
}

輸出結果：

　　註意看birthDay這個Date類型，我們已經在轉化成xml文件的時候將日期格式變化成功，如果是沒有進行日期適配器轉換的話的輸出結果是

　　這樣就不是我們想要的格式

XmlAdapter源碼：

public abstract class XmlAdapter<ValueType,BoundType> {

/**
* Do-nothing constructor for the derived classes.
*/
protected XmlAdapter() {}

/**
* Convert a value type to a bound type.
*
* @param v
* The value to be converted. Can be null.
* @throws Exception
* if there's an error during the conversion. The caller is responsible for
* reporting the error to the user through {@link javax.xml.bind.ValidationEventHandler}.
*/
public abstract BoundType unmarshal(ValueType v) throws Exception;

/**
* Convert a bound type to a value type.
*
* @param v
* The value to be convereted. Can be null.
* @throws Exception
* if there's an error during the conversion. The caller is responsible for
* reporting the error to the user through {@link javax.xml.bind.ValidationEventHandler}.
*/
public abstract ValueType marshal(BoundType v) throws Exception;
}

　　有兩個方法需要實現，一個是反序列化，另外一個是序列化。相信你看懂了適配器模式之後，也能理解這個類中的方法含義

總結：

　　適配器模式更多的是提供不同介面給不同的廠家，適配器我們知道怎麼實現之後，更多的是在適用場景中去思考。這樣就會對適配器模式有更加深刻的理解。