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了解适配器设计模式

Mary-Kate Olsen

Nov 23, 2024 am 08:48 AM

Understanding the Adapter Design Pattern

适配器设计模式是一种结构设计模式，允许不兼容的接口一起工作。它充当两个对象之间的桥梁，使它们能够在不修改源代码的情况下进行交互。当集成新组件或使用接口与应用程序预期不同的遗留系统时，此模式特别有用。

在这篇文章中，我们将使用 Java 实现的实际示例详细探讨适配器设计模式。我们还将研究如何将适配器模式与其他设计模式结合使用，以便在您的软件架构中提供更大的灵活性和可扩展性。

什么是适配器设计模式？

适配器模式允许您将一个接口转换为客户端期望的另一个接口。它有助于解决集成具有不兼容接口的类的问题，使它们能够在不修改代码的情况下协同工作。

关键部件：

Client：需要使用接口的类。
目标：客户端期望的界面。
Adaptee：接口不兼容的类。
Adapter：将适配器的接口转换为目标接口的类。

适配器模式允许具有不兼容接口的对象通过创建中间类（称为 Adapter）进行协作，该中间类将一个接口转换为另一个接口。

现实示例：媒体播放器

假设您正在构建一个 MediaPlayer 应用程序，需要支持播放不同类型的媒体文件，例如 .mp3、.mp4 和 .vlc。每种媒体类型都有自己的播放器，但它们的接口不兼容。您需要让这些不同的播放器在同一个 MediaPlayer 界面下协同工作。

第 1 步：定义 MediaType 枚举

我们首先定义一个枚举 MediaType 来表示不同的媒体格式。这将帮助我们在应用程序中选择媒体类型时保持类型安全。

public enum MediaType {
    MP3,
    MP4,
    VLC
}

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第2步：定义MediaPlayer接口

MediaPlayer 接口将定义用于播放媒体文件的预期方法 play()。这是客户端（我们的主应用程序）期望的目标接口。

// The Target Interface
public interface MediaPlayer {
    void play(String fileName);
}

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步骤 3：定义适应者类

接下来，我们定义两个传统播放器类，VlcPlayer 和 Mp4Player。这些类具有不兼容的播放 .vlc 和 .mp4 文件的方法，与 MediaPlayer 接口不匹配。

public enum MediaType {
    MP3,
    MP4,
    VLC
}

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第 4 步：创建适配器类

现在，我们创建适配器类。每个适配器都会实现 MediaPlayer 接口，并将 play() 方法委托给相应播放器的方法。

VlcPlayer 适配器：

// The Target Interface
public interface MediaPlayer {
    void play(String fileName);
}

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Mp4Player 适配器：

// The Adaptee Class - VLC Player
public class VlcPlayer {
    public void playVlc(String fileName) {
        System.out.println("Playing VLC file: " + fileName);
    }
}

// The Adaptee Class - MP4 Player
public class Mp4Player {
    public void playMp4(String fileName) {
        System.out.println("Playing MP4 file: " + fileName);
    }
}

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第 5 步：实现 AudioPlayer（客户端）

AudioPlayer类是想要播放各种格式媒体文件的客户端。它期望使用 MediaPlayer 接口。在AudioPlayer内部，我们可以使用适配器将不同的播放器接口转换为期望的MediaPlayer接口。

我们还将使用 Map 根据 MediaType 动态加载正确的适配器。

// Adapter for VLC Player
public class VlcAdapter implements MediaPlayer {
    private VlcPlayer vlcPlayer;

    public VlcAdapter(VlcPlayer vlcPlayer) {
        this.vlcPlayer = vlcPlayer;
    }

    @Override
    public void play(String fileName) {
        vlcPlayer.playVlc(fileName);
    }
}

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第 6 步：使用适配器模式

现在，我们可以使用AudioPlayer来播放不同类型的媒体文件了。通过提供 MediaType，AudioPlayer 将为给定的媒体格式动态选择正确的适配器。

// Adapter for MP4 Player
public class Mp4Adapter implements MediaPlayer {
    private Mp4Player mp4Player;

    public Mp4Adapter(Mp4Player mp4Player) {
        this.mp4Player = mp4Player;
    }

    @Override
    public void play(String fileName) {
        mp4Player.playMp4(fileName);
    }
}

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输出：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class AudioPlayer {
    private Map<MediaType, MediaPlayer> mediaPlayerMap;

    public AudioPlayer() {
        mediaPlayerMap = new HashMap<>();

        // Register adapters for each media type
        mediaPlayerMap.put(MediaType.VLC, new VlcAdapter(new VlcPlayer()));
        mediaPlayerMap.put(MediaType.MP4, new Mp4Adapter(new Mp4Player()));
    }

    public void play(MediaType mediaType, String fileName) {
        MediaPlayer mediaPlayer = mediaPlayerMap.get(mediaType);

        if (mediaPlayer != null) {
            mediaPlayer.play(fileName);  // Delegate play to the appropriate adapter
        } else {
            System.out.println("Invalid media type: " + mediaType + ". Format not supported.");
        }
    }
}

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