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php爱好者> php教程>设计模式之适配器模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图)

设计模式之适配器模式详解(定义、优缺点、应用场景、实例类图)

时间:2024-12-09  来源:互联网  标签: PHP教程

适配器模式(Adapter Pattern)充当两个不兼容接口之间的桥梁,属于结构型设计模式。它通过一个中间件(适配器)将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使原本不能一起工作的类能够协同工作。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。

假设有一个音频播放器,它只能播放 MP3 文件。现在,我们需要播放 VLC 和 MP4 文件,可以通过创建一个适配器来实现:

  • 目标接口:定义一个可以播放多种格式文件的音频播放器接口。

  • 适配者类:现有的音频播放器,只能播放 MP3 文件。

  • 适配器类:创建一个新的类,实现目标接口,并在内部使用适配者类来播放 MP3 文件,同时添加对 VLC 和 MP4 文件的支持。

  • 一、适配器模式的概述

    适配器模式是一种软件设计模式,旨在解决不同接口之间的兼容性问题。

    目的:

    将一个类的接口转换为另一个接口,使得原本不兼容的类可以协同工作。

    主要解决的问题:

    在软件系统中,需要将现有的对象放入新环境,而新环境要求的接口与现有对象不匹配。

    结构

    适配器模式包含以下几个主要角色:

  • 目标接口(Target):定义客户需要的接口。

  • 适配者类(Adaptee):定义一个已经存在的接口,这个接口需要适配。

  • 适配器类(Adapter):实现目标接口,并通过组合或继承的方式调用适配者类中的方法,从而实现目标接口。

  • 使用场景

  • 需要使用现有类,但其接口不符合系统需求。

  • 希望创建一个可复用的类,与多个不相关的类(包括未来可能引入的类)一起工作,这些类可能没有统一的接口。

  • 通过接口转换,将一个类集成到另一个类系中。

  • 实现方式:

    继承或依赖:推荐使用依赖关系,而不是继承,以保持灵活性。

  • 关键代码

  • 适配器通过继承或依赖现有对象,并实现所需的目标接口。

    应用实例

  • 电压适配器:将 110V 电压转换为 220V,以适配不同国家的电器标准。

  • 接口转换:例如,将 Java JDK 1.1 的 Enumeration 接口转换为 1.2 的 Iterator 接口。

  • 跨平台运行:在Linux上运行Windows程序。

  • 数据库连接:Java 中的 JDBC 通过适配器模式与不同类型的数据库进行交互。

  • 二、适配器模式的优缺点

    优点

  • 促进了类之间的协同工作,即使它们没有直接的关联。

  • 提高了类的复用性。

  • 增加了类的透明度。

  • 提供了良好的灵活性。

  • 缺点

  • 过度使用适配器可能导致系统结构混乱,难以理解和维护。

  • 在Java中,由于只能继承一个类,因此只能适配一个类,且目标类必须是抽象的。

  • 三、适配器模式的使用建议

  • 适配器模式应谨慎使用,特别是在详细设计阶段,它更多地用于解决现有系统的问题。

  • 在考虑修改一个正常运行的系统接口时,适配器模式是一个合适的选择。

  • 通过这种方式,适配器模式可以清晰地表达其核心概念和应用,同时避免了不必要的复杂性。

  • 四、适配器模式的实现

    我们有一个MediaPlayer接口和一个实现了MediaPlayer接口的实体类AudioPlayer。默认情况下,AudioPlayer可以播放 mp3 格式的音频文件。

    我们还有另一个接口AdvancedMediaPlayer和实现了AdvancedMediaPlayer接口的实体类。该类可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。

    我们想要让AudioPlayer播放其他格式的音频文件。为了实现这个功能,我们需要创建一个实现了MediaPlayer接口的适配器类MediaAdapter,并使用AdvancedMediaPlayer对象来播放所需的格式。

    AudioPlayer使用适配器类MediaAdapter传递所需的音频类型,不需要知道能播放所需格式音频的实际类。AdapterPatternDemo类使用AudioPlayer类来播放各种格式。

    适配器模式

  • 步骤 1:为媒体播放器和更高级的媒体播放器创建接口。

  • MediaPlayer.java

    publicinterfaceMediaPlayer{
    publicvoidplay(StringaudioType,StringfileName);
    }

    AdvancedMediaPlayer.java

    publicinterfaceAdvancedMediaPlayer{
    publicvoidplayVlc(StringfileName);
    publicvoidplayMp4(StringfileName);
    }
  • 步骤 2:创建实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。

  • VlcPlayer.java

    publicclassVlcPlayerimplementsAdvancedMediaPlayer{
    @Override
    publicvoidplayVlc(StringfileName){
    System.out.println("Playingvlcfile.Name:"+fileName);
    }
    
    @Override
    publicvoidplayMp4(StringfileName){
    //什么也不做
    }
    }

    Mp4Player.java

    publicclassMp4PlayerimplementsAdvancedMediaPlayer{
    
    @Override
    publicvoidplayVlc(StringfileName){
    //什么也不做
    }
    
    @Override
    publicvoidplayMp4(StringfileName){
    System.out.println("Playingmp4file.Name:"+fileName);
    }
    }
  • 步骤 3:创建实现了 MediaPlayer 接口的适配器类。

  • MediaAdapter.java

    publicclassMediaAdapterimplementsMediaPlayer{
    
    AdvancedMediaPlayeradvancedMusicPlayer;
    
    publicMediaAdapter(StringaudioType){
    if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
    advancedMusicPlayer=newVlcPlayer();
    }elseif(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
    advancedMusicPlayer=newMp4Player();
    }
    }
    
    @Override
    publicvoidplay(StringaudioType,StringfileName){
    if(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
    advancedMusicPlayer.playVlc(fileName);
    }elseif(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
    advancedMusicPlayer.playMp4(fileName);
    }
    }
    }
  • 步骤 4:创建实现了 MediaPlayer 接口的实体类。

  • AudioPlayer.java

    publicclassAudioPlayerimplementsMediaPlayer{
    MediaAdaptermediaAdapter;
    
    @Override
    publicvoidplay(StringaudioType,StringfileName){
    
    //播放mp3音乐文件的内置支持
    if(audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){
    System.out.println("Playingmp3file.Name:"+fileName);
    }
    //mediaAdapter提供了播放其他文件格式的支持
    elseif(audioType.equalsIgnoreCase("vlc")
    ||audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
    mediaAdapter=newMediaAdapter(audioType);
    mediaAdapter.play(audioType,fileName);
    }
    else{
    System.out.println("Invalidmedia."+
    audioType+"formatnotsupported");
    }
    }
    }
  • 步骤 5:使用 AudioPlayer 来播放不同类型的音频格式。

  • AdapterPatternDemo.java

    publicclassAdapterPatternDemo{
    publicstaticvoidmain(String[]args){
    AudioPlayeraudioPlayer=newAudioPlayer();
    
    audioPlayer.play("mp3","beyondthehorizon.mp3");
    audioPlayer.play("mp4","alone.mp4");
    audioPlayer.play("vlc","farfaraway.vlc");
    audioPlayer.play("avi","mindme.avi");
    }
    }
  • 步骤 6:执行程序,输出结果:

  • Playingmp3file.Name:beyondthehorizon.mp3
    Playingmp4file.Name:alone.mp4
    Playingvlcfile.Name:farfaraway.vlc
    Invalidmedia.aviformatnotsupported

    以上就是php小编整理的全部内容,希望对您有所帮助,更多相关资料请查看php教程栏目。

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