在日常開發(fā)過程中時(shí)常需要用到設(shè)計(jì)模式，但是設(shè)計(jì)模式有23種，如何將這些設(shè)計(jì)模式了然于胸并且能在實(shí)際開發(fā)過程中應(yīng)用得得心應(yīng)手呢？和我一起跟著《Android源碼設(shè)計(jì)模式解析與實(shí)戰(zhàn)》一書邊學(xué)邊應(yīng)用吧！

今天我們要講的是適配器模式（Adapter模式）

定義

適配器模式把一種接口變換成客戶端所期待的另一種接口，從而使原本因接口不匹配而無法在一起工作的兩個(gè)類能夠在一起工作

使用場景

• 系統(tǒng)需要使用現(xiàn)有的類，而此類的接口不符合系統(tǒng)的需要，即接口不兼容
• 想要建立一個(gè)可以重復(fù)使用的類，用于與一些彼此之間沒有太大關(guān)聯(lián)的一些類，包括一些可能在將來引進(jìn)的一些類一起工作
• 需要一個(gè)統(tǒng)一的輸出接口，而輸入端的接口不可預(yù)知

使用例子

• 最常見的ListView、GridView、RecyclerView等的Adapter

實(shí)現(xiàn)

3大角色

• 目標(biāo)角色，也就是所期待得到的接口。
• 需要適配的接口
• 適配器角色，是適配器模式的核心。適配器將源接口轉(zhuǎn)換成目標(biāo)接口

實(shí)現(xiàn)的要點(diǎn)

• 適配器模式分2種，類適配器模式和對(duì)象適配器模式。2種模式的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)適配的方法不同，類適配器模式通過繼承需要適配的接口，而對(duì)象適配器模式則是通過組合的形式實(shí)現(xiàn)接口兼容的效果。因而對(duì)象適配器模式更加靈活也使用得更多，我們這里主要就介紹對(duì)象適配器模式
• 對(duì)象適配器模式的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于直接將要被適配的對(duì)象傳遞到適配器類里面，并且適配器類實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的接口，從而在內(nèi)部進(jìn)行接口的轉(zhuǎn)換

實(shí)現(xiàn)方式

我們給手機(jī)充電需要5V電壓，而我們家里的電壓都是220V的，下面我們通過日常生活中的電源電壓適配的問題來簡單應(yīng)用下適配器模式。

• 首先是5V電壓接口，也就是我們適配器模式中的目標(biāo)接口

public interface FiveVolt {

    /**
     * 返回5V電壓
     * @return 電壓值
     */
    public int getVolt5();
}

• 然后是我們?nèi)粘５?20V電壓，也就是適配器模式中需要被適配的接口

public class Volt220 {
    public int getVolt220() {
        return 220;
    }
}

• 最后是我們的適配器類

public class VoltAdapter implements FiveVolt {

    Volt220 mVolt220;

    public VoltAdapter(Volt220 volt220) {
        mVolt220 = volt220;
    }

    @Override
    public int getVolt5() {
        return 5;
    }

    public int getVolt220() {
        return mVolt220.getVolt220();
    }
}

• 通過以上的簡單代碼我們就實(shí)現(xiàn)了接口的適配，當(dāng)然代碼簡化了很多，主要還是演示一下思路

我們?cè)谑褂肔istView時(shí)，每一項(xiàng)的布局和數(shù)據(jù)都不一樣，但是最后輸出都可以看作是一個(gè)View，這就對(duì)應(yīng)了上面的適配器模式應(yīng)用場景的第三條：需要一個(gè)統(tǒng)一的輸出接口，而輸入端的接口不可預(yù)知。下面我們來看看ListView中的適配器模式。

• 首先我們來看看一般我們的Adapter類的結(jié)構(gòu)

class Adapter extends BaseAdapter {
    private List<String> mDatas;

    public Adapter(List<String> datas) {
        mDatas = datas;
    }

    @Override
    public int getCount() {
        return mDatas.size();
    }

    @Override
    public long getItemId(int position) { return position; }

    @Override
    public Object getItem(int position) { return mDatas.get(position);}

    @Override
    public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {

        if (convertView == null) {
            //初始化View
        }
        //初始化數(shù)據(jù)

        return convertView;
    }
}

可以看出Adapter里面的接口主要是getCount()返回子View的數(shù)量，以及getView()返回我們填充好數(shù)據(jù)的View，ListView則通過這些接口來執(zhí)行具體的布局、緩存等工作。下面我們來簡單看看ListView的實(shí)現(xiàn)。

• 首先這些getCount()等接口都在一個(gè)接口類Adapter里

public interface Adapter {
    //省略其他的接口
    int getCount(); 
    Object getItem(int position);
    long getItemId(int position);
    View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent);
    //省略其他的接口
}

• 中間加了一個(gè)過渡的接口ListAdapter

public interface ListAdapter extends Adapter {
    //接口省略
}

• 我們?cè)诰帉懳覀冏约旱腁dapter時(shí)都會(huì)繼承一個(gè)BaseAdapter，我們來看看BaseAdapter

public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {

    //BaseAdapter里面實(shí)現(xiàn)了ListAdapter的接口以及部分Adapter中的接口
    //而像getCount()以及getView()這些接口則需要我們自己去實(shí)現(xiàn)
}

• ListView的父類AbsListView中有ListAdapter接口，通過這個(gè)接口來調(diào)用getCount()等方法獲取View的數(shù)量等

public abstract class AbsListView extends AdapterView<ListAdapter> implements TextWatcher,
        ViewTreeObserver.OnGlobalLayoutListener, Filter.FilterListener,
        ViewTreeObserver.OnTouchModeChangeListener,
        RemoteViewsAdapter.RemoteAdapterConnectionCallback {
    
    /**
     * The adapter containing the data to be displayed by this view
     */
    ListAdapter mAdapter;
    
    @Override
    protected void onAttachedToWindow() {
        super.onAttachedToWindow();

        final ViewTreeObserver treeObserver = getViewTreeObserver();
        treeObserver.addOnTouchModeChangeListener(this);
        if (mTextFilterEnabled && mPopup != null && !mGlobalLayoutListenerAddedFilter) {
            treeObserver.addOnGlobalLayoutListener(this);
        }

        if (mAdapter != null && mDataSetObserver == null) {
            mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
            mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);

            // Data may have changed while we were detached. Refresh.
            mDataChanged = true;
            mOldItemCount = mItemCount;
            
            //通過getCount()獲取View元素的個(gè)數(shù)
            mItemCount = mAdapter.getCount();
        }
    }
}

• 從上面我們可以看出，AbsListView是一個(gè)抽象類，它里面封裝了一些固定的邏輯，如Adapter模式的應(yīng)用邏輯、布局的復(fù)用邏輯和布局子元素邏輯等。而具體的實(shí)現(xiàn)則是在子類ListView中。下面我們來看看ListView中是怎么處理每一個(gè)子元素View的。

@Override
protected void layoutChildren() {
    
    //省略其他代碼
    case LAYOUT_FORCE_BOTTOM:
        sel = fillUp(mItemCount - 1, childrenBottom);
        adjustViewsUpOrDown();
        break;
    case LAYOUT_FORCE_TOP:
        mFirstPosition = 0;
        sel = fillFromTop(childrenTop);
        adjustViewsUpOrDown();
        break;
    
    //省略其他代碼
}

• 在ListView中會(huì)覆寫AbsListView中的layoutChildren()函數(shù)，在layoutChildren()中會(huì)根據(jù)不同的情況進(jìn)行布局，比如從上到下或者是從下往上。下面我們看看具體的布局方法fillUp方法。

private View fillUp(int pos, int nextBottom) {
    //省略其他代碼

    while (nextBottom > end && pos >= 0) {
        // is this the selected item?
        boolean selected = pos == mSelectedPosition;
        View child = makeAndAddView(pos, nextBottom, false, mListPadding.left, selected);
        nextBottom = child.getTop() - mDividerHeight;
        if (selected) {
            selectedView = child;
        }
        pos--;
    }

    mFirstPosition = pos + 1;
    setVisibleRangeHint(mFirstPosition, mFirstPosition + getChildCount() - 1);
    return selectedView;
}

• 這里我們看到fillUp方法里面又會(huì)通過makeAndAddView()方法來獲取View，下面我們來看看makeAndAddView()方法的實(shí)現(xiàn)

private View makeAndAddView(int position, int y, boolean flow, int childrenLeft,
            boolean selected) {
    if (!mDataChanged) {
        // Try to use an existing view for this position.
        final View activeView = mRecycler.getActiveView(position);
        if (activeView != null) {
            // Found it. We're reusing an existing child, so it just needs
            // to be positioned like a scrap view.
            setupChild(activeView, position, y, flow, childrenLeft, selected, true);
            return activeView;
        }
    }

    // Make a new view for this position, or convert an unused view if
    // possible.
    final View child = obtainView(position, mIsScrap);

    // This needs to be positioned and measured.
    setupChild(child, position, y, flow, childrenLeft, selected, mIsScrap[0]);

    return child;
}

• 不知道大家看到這里想到了什么？
• makeAndAddView()方法里面就出現(xiàn)了緩存機(jī)制了，這是提升ListView加載效率的關(guān)鍵方法。我們看到，在獲取子View時(shí)會(huì)先從緩存里面找，也就是會(huì)從mRecycler中找，mRecycler是AbsListView中的一個(gè)用于緩存的RecycleBin類，來，我們看看緩存的實(shí)現(xiàn)

class RecycleBin {
    private View[] mActiveViews = new View[0];
    
    /**
     * Get the view corresponding to the specified position. The view will be removed from
     * mActiveViews if it is found.
     *
     * @param position The position to look up in mActiveViews
     * @return The view if it is found, null otherwise
     */
    View getActiveView(int position) {
        int index = position - mFirstActivePosition;
        final View[] activeViews = mActiveViews;
        if (index >=0 && index < activeViews.length) {
            final View match = activeViews[index];
            activeViews[index] = null;
            return match;
        }
        return null;
    }
}

• 由上可見，緩存的View保存在一個(gè)View數(shù)組里面，然后我們來看看如果沒有找到緩存的View，ListView是怎么獲取子View的，也就是上面的obtainView()方法。需要注意的是obtainView()方法是在AbsListView里面。

View obtainView(int position, boolean[] outMetadata) {

    //省略其他代碼
    
    final View scrapView = mRecycler.getScrapView(position);
    final View child = mAdapter.getView(position, scrapView, this);
    if (scrapView != null) {
        if (child != scrapView) {
            // Failed to re-bind the data, return scrap to the heap.
            mRecycler.addScrapView(scrapView, position);
        } else if (child.isTemporarilyDetached()) {
            outMetadata[0] = true;

            // Finish the temporary detach started in addScrapView().
            child.dispatchFinishTemporaryDetach();
        }
    }

    //省略其他代碼
    
    return child;
}

• 可以看到?jīng)]有緩存的View直接就是從我們編寫的Adapter的getView()方法里面獲取。

以上我們簡單看了ListView中適配器模式的應(yīng)用，從中我們可以看出ListView通過引入Adapter適配器類把那些多變的布局和數(shù)據(jù)交給用戶處理，然后通過適配器中的接口獲取需要的數(shù)據(jù)來完成自己的功能，從而達(dá)到了很好的靈活性。這里面最重要的接口莫過于getView()接口了，該接口返回一個(gè)View對(duì)象，而千變?nèi)f化的UI視圖都是View的子類，通過這樣一種處理就將子View的變化隔離了，保證了AbsListView類族的高度可定制化。

當(dāng)然這里的Adapter并不是經(jīng)典的適配器模式，卻是對(duì)象適配器模式的優(yōu)秀示例，有興趣的小伙伴可以好好研究一下。需要注意的是文中的源碼是Android7.1的，不同的版本可能稍有變化。

總結(jié)

• 適配器模式的經(jīng)典實(shí)現(xiàn)在于把原本不兼容的接口融合在了一起，使之能更好的合作。但在實(shí)際開發(fā)中也可以有一些靈活的實(shí)現(xiàn)，比如ListView。
• 當(dāng)然過多的使用適配器會(huì)讓系統(tǒng)顯得過于凌亂。如果不是很有必要，可以不適用適配器而是直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)