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本篇來介紹介面卡模式(Adapter Design Pattern),它可以將兩個不相容的介面變得相容,而不需改變原有程式碼。
1,生活中的介面卡
生活中有很多常用的介面卡,比如介面轉換器和電源轉換器。
介面轉換器可以將兩個不匹配的多媒體介面變得匹配;電源轉換器可以將兩個不匹配的插頭和插座變得匹配。
我們可以將介面卡的作用抽象成下面的圖。下圖中的兩個系統是不相容的:
這時可以建立一個介面卡:
經過這個介面卡,可以將兩個不相容的系統相容在一起:
介面卡的好處在於,它並沒有修改原來的系統,而是再建立一個新的元件來達到我們的需求。
2,介面卡模式
介面卡模式將一個類的介面轉換成客戶期望的另一個介面,使得原本介面不相容的類可以相互合作。
介面卡模式可以分為物件介面卡和類介面卡兩種,每種介面卡中都有四個重要的元件:
- Client:客戶,只認識目標介面。
- Target:目標介面。
- Adapter:介面卡。
- Adaptee:被適配者。
介面卡將被適配者轉換成目標介面,以供客戶使用。
物件介面卡使用組合的方式,其類圖如下:
因為物件介面卡使用組合的方式實現,所以,對於 Adaptee 的所有子類,Adapter 都可以進行適配。
類介面卡使用多繼承的方式,其類圖如下:
3,介面卡模式舉例
下面列舉一個物件介面卡的例子,來體會一下如何使用介面卡模式。
假如,我們有一個汽車類和一個自行車類:
interface BicycleInterface {
void ride();
}
class Bicycle implements BicycleInterface {
public void ride() {
System.out.println("I am riding a bicycle.");
}
}
interface CarInterface {
void drive();
}
class Car implements CarInterface {
public void drive() {
System.out.println("I am driving a car.");
}
}
小明只會騎自行車而不會開汽車:
public class Adapter {
// 小明只會騎自行車
public static void xiaoMing(BicycleInterface b) {
b.ride();
}
public static void main(String[] args) {
Bicycle b = new Bicycle();
Car c = new Car();
xiaoMing(b); // I am riding a bicycle.
// xiaoMing(c); // 型別不匹配,不會開汽車
}
}
為了不改變 xiaoMing
方法,也就是小明不用學會開汽車,也能用騎自行車的方式開汽車,我們構造了一個 CarAdapter
,CarAdapter
繼承了 BicycleInterface
介面,如下:
class CarAdapter implements BicycleInterface {
private CarInterface car;
public CarAdapter(CarInterface car) {
this.car = car;
}
public void ride() {
car.drive();
}
}
CarAdapter
可以將 Car
適配成 Bicycle
,這樣小明在 CarAdapter
的幫助下也能開汽車了:
CarAdapter ca = new CarAdapter(c); // 將 Car 適配成 Bicycle
xiaoMing(ca); // 小明可以開汽車了
我將完整的程式碼放在了這裡,供大家參考。
4,總結
也許你已經看出來了,其實介面卡模式也是一種裝飾物件的方式,就像裝飾者模式一樣。它們不同點是:
- 介面卡模式的主要目的是解決介面的不相容問題。
- 裝飾者模式的主要目的是增強原有物件的行為。
所以,這兩種模式的設計意圖是不同的。
(本節完。)
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