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Java設計模式之介面卡模式的範例詳解

2022-02-18 19:00:20

定義

介面卡模式,即將某個類的介面轉換成使用者端期望的另一個介面的表示,主要目的是實現相容性,讓原本因為介面不匹配,沒辦法一起工作的兩個類,可以協同工作。

分類

  • 類介面卡
  • 物件介面卡
  • 介面介面卡

案例

需求

手機充電,通過手機充電器將220V電壓適配為5V

方案一:類介面卡

定義220V交流電(被適配者的角色)

/**
 * 220V交流電(被適配者的角色)
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:41
 * @version:1.0
 */
public class Ac {
    public int outputAc(){
        int srcV = 220;
        System.out.println(srcV + "V交流電");
        return srcV;
    }
}

定義5v直流電(目標物件的角色)

/**
 * 5v直流電(目標物件的角色)
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:44
 * @version:1.0
 */
public interface Dc {

    int outputDc();
}

定義介面卡

/**
 * 手機充電介面卡
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:45
 * @version:1.0
 */
public class PhoneAdapter extends Ac implements Dc{

    @Override
    public int outputDc() {
        // 獲取220V交流電
        int srcV = outputAc();
        // 模擬介面卡過程,轉換為5v直流電
        int targetV = srcV / 44;
        System.out.println("電壓已經適配為" + targetV + "V" );
        return targetV;
    }
}

定義手機類

/**
 * 手機類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:48
 * @version:1.0
 */
public class Phone {
    public void charge(Dc dc){
        if(dc.outputDc() == 5){
            System.out.println("電壓正常,可以安全充電");
        }else {
            System.out.println("電壓異常,危險!");
        }
    }
}

定義測試類

/**
 * 測試類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/18 10:56
 * @version:1.0
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Phone().charge(new PhoneAdapter());
    }
}

檢視測試結果

方案二:物件介面卡

該方案只需要改造手機介面卡類即可,如下:

/**
 * 手機充電介面卡
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:45
 * @version:1.0
 */
public class PhoneAdapter implements Dc {

    private Ac ac;

    public PhoneAdapter(Ac ac){
        this.ac = ac;
    }

    @Override
    public int outputDc() {
        // 獲取220V交流電
        int srcV = ac.outputAc();
        // 模擬介面卡過程,轉換為5v直流電
        int targetV = srcV / 44;
        System.out.println("電壓已經適配為" + targetV + "V" );
        return targetV;
    }
}

改造測試類

/**
 * 測試類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/18 11:12
 * @version:1.0
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Phone().charge(new PhoneAdapter(new Ac()));
    }
}

檢視測試結果

方案三:介面介面卡

需要改造的如下: 定義一個預設的介面卡,作用是實現Dc的多個方法,使其他的自定義介面卡用來繼承,擴充套件

/**
 * 預設介面卡
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:45
 * @version:1.0
 */
public class DefaultAdapter implements Dc {

    @Override
    public int outputDc() {
        return 0;
    }
}

定義手機介面卡

/**
 * 手機充電介面卡
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:45
 * @version:1.0
 */
public class PhoneAdapter extends DefaultAdapter {

    private Ac ac;

    public PhoneAdapter(Ac ac){
        this.ac = ac;
    }

    @Override
    public int outputDc() {
        // 獲取220V交流電
        int srcV = ac.outputAc();
        // 模擬介面卡過程,轉換為5v直流電
        int targetV = srcV / 44;
        System.out.println("電壓已經適配為" + targetV + "V" );
        return targetV;
    }
}

定義手機類

/**
 * 手機類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/17 21:48
 * @version:1.0
 */
public class Phone {
    public void charge(int v){
        if(v == 5){
            System.out.println("電壓正常,可以安全充電");
        }else {
            System.out.println("電壓異常,危險!");
        }
    }
}

定義測試類

/**
 * 測試類
 * @author:liyajie
 * @createTime:2022/2/18 11:57
 * @version:1.0
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Phone().charge(new PhoneAdapter(new Ac()).outputDc());
    }
}

檢視測試結果

對比分析

方案一:類介面卡

  • 優勢:由於它是繼承被適配者,可以根據需求,重寫被適配者的方法,靈活性較好
  • 劣勢:由於繼承是單繼承屬性的,目標物件必須是一個介面,有一定的侷限性

方案二:物件介面卡

改造適配類,將繼承被適配者,修改為持有被適配者,遵循合成複用原則,使用關聯關係代替繼承關係,進一步解耦,提高擴充套件性

方案三:介面介面卡

介面介面卡模式,又叫預設介面卡模式,通過設計一箇中間抽象類,去實現介面,為介面中的每個方法都提供一個預設實現,然後再定義一個具體的介面卡繼承預設的介面卡,只需要重寫自己需要重寫的方法即可

總結

介面卡模式的三種實現方式,類介面卡模式有一定的侷限性,其中最常用的是物件介面卡模式,所以比較推薦的是物件介面卡模式

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