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适配器模式——以springboot为例

news 2025/7/26 8:26:07

什么是适配器模式？

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许接口不兼容的对象能够相互合作。简单来说，适配器模式就像我们日常生活中的电源适配器，它能够连接两个原本不兼容的接口，使它们能够一起工作。

适配器模式的核心思想是：将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本因接口不兼容而无法一起工作的类能够协同工作。

适配器模式的结构

适配器模式主要包含以下角色：

  1. 目标接口（Target）：目标接口，客户端所期望的接口
  2. 适配者（Adaptee）：需要被适配的类或接口，但是与Target不兼容
  3. 适配器（Adapter）：连接目标接口和适配者的中间件
  4. 用户（Client）：需要适配器的对象

适配器模式有两种实现方式：

  • 类适配器：使用继承的方式
  • 对象适配器：使用组合的方式（更常用）

一个简单的适配器模式示例

假设我们有一个老系统中的 LegacyUser 类，但我们的新系统需要使用 User 接口。我们可以创建一个适配器来解决这个问题：

// 目标接口 (Target)
public interface User {String getName();String getEmail();String getPhone();
}// 适配者 (Adaptee) - 老系统中的类
public class LegacyUser {private String username;private String contact;private String telephone;// 构造函数、getter和setter省略public String getUsername() {return username;}public String getContact() {return contact;}public String getTelephone() {return telephone;}
}// 适配器 (Adapter)
public class LegacyUserAdapter implements User {private LegacyUser legacyUser;public LegacyUserAdapter(LegacyUser legacyUser) {this.legacyUser = legacyUser;}@Overridepublic String getName() {return legacyUser.getUsername();}@Overridepublic String getEmail() {return legacyUser.getContact();}@Overridepublic String getPhone() {return legacyUser.getTelephone();}
}// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建一个老系统的用户LegacyUser oldUser = new LegacyUser();oldUser.setUsername("张三");oldUser.setContact("zhangsan@example.com");oldUser.setTelephone("13800138000");// 使用适配器将老系统用户适配到新系统User adaptedUser = new LegacyUserAdapter(oldUser);// 现在可以使用新系统的接口了System.out.println("姓名: " + adaptedUser.getName());System.out.println("邮箱: " + adaptedUser.getEmail());System.out.println("电话: " + adaptedUser.getPhone());}
}

Spring Boot 中的适配器模式

Spring Boot 框架中大量使用了适配器模式，下面我们来看几个典型的例子：

1. Spring MVC 中的 HandlerAdapter

在 Spring MVC 中，DispatcherServlet 是前端控制器，负责将请求分发给不同的处理器（Handler）。但是这些处理器的类型可能各不相同（如 Controller、HttpRequestHandler 等），它们的接口也不一致。

为了统一处理这些不同类型的处理器，Spring MVC 使用了适配器模式，引入了 HandlerAdapter 接口：

// 目标接口
public interface HandlerAdapter {boolean supports(Object handler);ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception;long getLastModified(HttpServletRequest request, Object handler);
}

Spring MVC 为不同类型的处理器提供了不同的适配器实现：

// 适配器实现示例 - 为 @RequestMapping 注解的控制器提供适配
public class RequestMappingHandlerAdapter implements HandlerAdapter {@Overridepublic boolean supports(Object handler) {return handler instanceof HandlerMethod;}@Overridepublic ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {// 处理请求的逻辑return handleInternal(request, response, (HandlerMethod) handler);}// 其他方法实现...
}

DispatcherServlet 的处理流程大致如下：

// DispatcherServlet 中的处理逻辑（简化版）
protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {// 找到处理请求的 handlerObject handler = getHandler(request);// 找到适合该 handler 的 HandlerAdapterHandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(handler);// 使用适配器处理请求ModelAndView mv = ha.handle(request, response, handler);// 处理视图...
}// 查找合适的适配器
private HandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) {for (HandlerAdapter ha : this.handlerAdapters) {if (ha.supports(handler)) {return ha;}}throw new ServletException("No adapter for handler [" + handler + "]");
}

通过这种方式，Spring MVC 可以支持多种类型的处理器，而 DispatcherServlet 不需要知道具体处理器的实现细节。

2. Spring Boot 中的 WebMvcConfigurer 适配器

在 Spring Boot 2.0 之前，我们通常通过继承 WebMvcConfigurerAdapter 来自定义 MVC 配置：

// Spring Boot 1.x 中的用法
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new MyInterceptor());}
}

WebMvcConfigurerAdapter 就是一个适配器类，它实现了 WebMvcConfigurer 接口的所有方法（提供空实现），这样我们只需要重写需要的方法即可。

在 Java 8 之后，接口可以有默认方法，所以在 Spring Boot 2.0 中，WebMvcConfigurerAdapter 被废弃了，我们可以直接实现 WebMvcConfigurer 接口：

// Spring Boot 2.x 中的用法
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new MyInterceptor());}
}

3. Spring Boot 中的 MessageConverter

Spring Boot 中的 HttpMessageConverter 也是适配器模式的一个很好的例子。它负责将 HTTP 请求体转换为 Java 对象，或将 Java 对象转换为 HTTP 响应体。

// 目标接口
public interface HttpMessageConverter<T> {boolean canRead(Class<?> clazz, MediaType mediaType);boolean canWrite(Class<?> clazz, MediaType mediaType);List<MediaType> getSupportedMediaTypes();T read(Class<? extends T> clazz, HttpInputMessage inputMessage) throws IOException, HttpMessageNotReadableException;void write(T t, MediaType contentType, HttpOutputMessage outputMessage) throws IOException, HttpMessageNotWritableException;
}

Spring Boot 提供了多种 HttpMessageConverter 的实现，如 MappingJackson2HttpMessageConverter（处理 JSON）、MarshallingHttpMessageConverter（处理 XML）等。

实现一个自定义的 Spring Boot 适配器

让我们实现一个自定义的适配器，将第三方 API 的数据格式适配到我们的系统中：

假设我们有一个第三方天气 API，但它的数据格式与我们系统需要的格式不同：

// 第三方天气 API 提供的数据格式
public class ThirdPartyWeatherData {private String cityCode;private double temp;private int humidity;private String weatherCondition;// 构造函数、getter和setter省略
}// 我们系统中使用的天气数据格式
public interface WeatherInfo {String getCityName();double getTemperature();int getHumidity();String getCondition();boolean isRainy();
}// 适配器实现
@Service
public class WeatherAdapter implements WeatherInfo {private final ThirdPartyWeatherData thirdPartyData;private final CityService cityService; // 用于将城市代码转换为城市名称@Autowiredpublic WeatherAdapter(ThirdPartyWeatherService thirdPartyService, CityService cityService) {this.thirdPartyData = thirdPartyService.getWeatherData();this.cityService = cityService;}@Overridepublic String getCityName() {// 将城市代码转换为城市名称return cityService.getCityNameByCode(thirdPartyData.getCityCode());}@Overridepublic double getTemperature() {// 假设第三方API返回的是华氏度，我们需要转换为摄氏度return (thirdPartyData.getTemp() - 32) * 5 / 9;}@Overridepublic int getHumidity() {return thirdPartyData.getHumidity();}@Overridepublic String getCondition() {return thirdPartyData.getWeatherCondition();}@Overridepublic boolean isRainy() {// 根据天气状况判断是否下雨String condition = thirdPartyData.getWeatherCondition().toLowerCase();return condition.contains("rain") || condition.contains("drizzle");}
}// 控制器中使用适配器
@RestController
@RequestMapping("/weather")
public class WeatherController {private final WeatherInfo weatherInfo;@Autowiredpublic WeatherController(WeatherAdapter weatherAdapter) {this.weatherInfo = weatherAdapter;}@GetMapping("/current")public Map<String, Object> getCurrentWeather() {Map<String, Object> result = new HashMap<>();result.put("city", weatherInfo.getCityName());result.put("temperature", weatherInfo.getTemperature());result.put("humidity", weatherInfo.getHumidity());result.put("condition", weatherInfo.getCondition());result.put("isRainy", weatherInfo.isRainy());return result;}
}

适配器模式的优缺点

优点：

  1. 增加了类的透明性：通过适配器，客户端可以调用同一接口，无需关心底层实现
  2. 提高了类的复用性：适配器可以让原本不兼容的类一起工作
  3. 灵活性和扩展性好：可以在不修改原有代码的情况下，引入并使用新的组件

缺点：

  1. 增加了系统的复杂性：引入了新的类和接口
  2. 可能会导致代码可读性下降：如果过度使用适配器，可能会让系统变得难以理解

适配器模式的应用场景

  1. 需要使用一个已存在的类，但其接口不符合需求时
  2. 需要统一多个类的接口时
  3. 需要复用一些现有的类，但不能修改其源代码时
  4. 需要在新旧系统之间建立联系时

总结

适配器模式是一种非常实用的设计模式，它帮助我们解决接口不兼容的问题。在 Spring Boot 等框架中，适配器模式被广泛应用，使得框架能够灵活地支持各种不同的组件和实现。

http://www.lryc.cn/news/598302.html

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