设计模式适配器

你好！今天我们将触及一个重要的新话题——模式，或者说——设计模式。什么是模式？我想你知道“不要重新发明轮子”这句话。与许多其他领域一样，编程中也存在大量典型情况。对于他们每个人来说，在编程开发过程中，都创建了现成的工作解决方案。这些是设计模式。相对而言，模式是一个特定的例子，它为以下情况提供了解决方案：“如果你的程序需要做某事，如何最好地做它。” 模式有很多，一本优秀的书《学习设计模式》是专门针对它们的，你绝对应该阅读。 简而言之，模式由一个常见问题及其解决方案组成，这已经可以被认为是一种标准。在今天的讲座中，我们将熟悉其中一种称为“适配器”的模式。它的名字就很能说明问题，您在现实生活中不止一次遇到过适配器。最常见的适配器之一是读卡器，许多计算机和笔记本电脑都配备有读卡器。 想象一下我们有某种存储卡。问题是什么？ 事实是她不知道如何与计算机交互。它们没有通用的接口。 计算机具有 USB 接口，但无法将存储卡插入其中。该卡无法插入电脑，因此我们将无法保存我们的照片、视频和其他数据。读卡器就是解决这个问题的适配器。毕竟，它有 USB 电缆！与卡本身不同，读卡器可以插入计算机中。它们与计算机有一个共同的接口——USB。让我们通过一个例子来看看它是什么样子的：

public interface USB {

   void connectWithUsbCable();
}

这是我们的USB接口，唯一的方法就是插入USB线：

public class MemoryCard {

   public void insert() {
       System.out.println("Карта памяти успешно вставлена!");
   }

   public void copyData() {
       System.out.println("Данные скопированы на компьютер!");
   }
}

这是我们实现内存映射的类。它已经有我们需要的 2 个方法，但问题是：它没有实现 USB 接口。该卡无法插入 USB 插槽。

public class CardReader implements USB {

   private MemoryCard memoryCard;

   public CardReader(MemoryCard memoryCard) {
       this.memoryCard = memoryCard;
   }

   @Override
   public void connectWithUsbCable() {
       this.memoryCard.insert();
       this.memoryCard.copyData();
   }
}

这是我们的适配器！该类的CardReader作用是什么？为什么它是一个适配器？这很简单。正在适配的类（内存映射）成为适配器的字段之一。这是符合逻辑的，因为在现实生活中我们也会将卡插入读卡器内部，并且它也成为读卡器的一部分。与存储卡不同，适配器具有与计算机的通用接口。它有一根 USB 电缆，这意味着它可以通过 USB 连接到其他设备。因此，在程序中，我们的类CardReader实现了USB接口。但是这个方法内部发生了什么？而我们所需要的正是发生了！适配器将工作委托给我们的存储卡。毕竟，适配器本身不做任何事情；读卡器没有任何独立的功能。它的工作只是链接计算机和存储卡，以便卡可以完成其工作并复制文件！我们的适配器通过connectWithUsbCable()为存储卡的“需求”提供自己的接口（方法）来实现这一点。让我们创建某种客户端程序来模拟想要从存储卡复制数据的人：

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       USB cardReader = new CardReader(new MemoryCard());
       cardReader.connectWithUsbCable();

   }
}

结果我们得到了什么？控制台输出：

Карта памяти успешно вставлена!
Данные скопированы на компьютер!

太好了，我们的任务圆满完成了！以下是一些附加链接，其中包含有关适配器模式的信息：

• 视频适配器模式——设计模式；
• 设计模式“适配器”/“适配器”；
• 用简单的语言设计模式。

抽象类 Reader 和 Writer

现在我们将回到我们最喜欢的消遣：我们将学习一些用于处理输入和输出的新课程:)我想知道我们已经学了多少？今天我们来谈谈课程Reader和Writer。为什么是他们呢？因为这会和我们之前的部分——适配器相关。让我们更详细地看看它们。让我们从Reader“a”开始。 Reader是一个抽象类，因此我们无法显式创建它的对象。 但事实上，你已经认识他了！毕竟，您熟悉的类BufferedReader是InputStreamReader它的继承人:)

public class BufferedReader extends Reader {
…
}

public class InputStreamReader extends Reader {
…
}

所以，类InputStreamReader是一个经典的适配器。您可能还记得，我们可以将对象传递给其构造函数InputStream。大多数情况下，我们使用变量来实现这一点System.in：

public static void main(String[] args) {

   InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(System.in);
}

它有什么作用InputStreamReader？与任何适配器一样，它将一种接口转换为另一种接口。在这种情况下，接口InputStream'a到接口Reader'a。最初我们有一个班InputStream。它运行良好，但只能读取单个字节。此外，我们还有一个抽象类Reader。它具有我们真正需要的出色功能 - 它可以读取字符！当然，我们确实需要这个机会。但这里我们面临着适配器通常解决的一个经典问题——接口不兼容。它是如何体现出来的？让我们直接看一下 Oracle 文档。以下是类方法InputStream。 一组方法就是一个接口。正如您所看到的，read()此类有一个方法（即使在多个版本中），但它只能读取字节：单个字节或使用缓冲区的多个字节。这个选项不适合我们——我们想要读取字符。我们需要的功能已经在抽象类中实现了Reader。这也可以在文档中看到。 然而，InputStream“a”和Reader“a”接口不兼容！可以看到，在所有的方法实现中，read()传递的参数和返回值都是不同的。这就是我们需要它的地方InputStreamReader！他将充当我们类之间的适配器。正如我们上面看到的读卡器示例一样，我们“在内部”传递“适配”类的对象，即传递给适配器类的构造函数。在前面的示例中，我们MemoryCard在 内部传递了一个对象CardReader。现在我们将对象传递InputStream给构造函数InputStreamReader！作为一个质量，InputStream我们使用已经熟悉的变量System.in：

public static void main(String[] args) {

   InputStreamReader inputStreamReader = new InputStreamReader(System.in);
}

事实上：通过查看文档，InputStreamReader我们将看到“适应”是成功的:)现在我们拥有了可以读取字符的方法。 尽管最初我们的对象System.in（绑定到键盘的线程）不允许这样做，但通过创建适配器模式，该语言的创建者解决了这个问题。Reader与大多数 I/O 类一样，抽象类有一个孪生兄弟 - Writer。它具有同样大的优点Reader- 它提供了一个方便的界面来处理符号。对于输出流，问题及其解决方案看起来与输入流的情况相同。有一个类OutputStream只能写字节；有一个Writer可以使用符号的抽象类，并且有两个不兼容的接口。这个问题再次被Adapter模式成功解决。使用类，OutputStreamWriter我们可以轻松地使两个类接口彼此“适应Writer” OutputStream。而且，在构造函数中接收到字节流后OutputStream，在帮助下OutputStreamWriter我们可以写入字符，而不是字节！

import java.io.*;

public class Main {

   public static void main(String[] args) throws IOException {

       OutputStreamWriter streamWriter = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("C:\\Users\\Username\\Desktop\\test.txt"));
       streamWriter.write(32144);
       streamWriter.close();
   }
}

我们在文件中写入了一个代码为 32144 - 綐 的字符，从而消除了使用字节的需要:) 今天就这些，我们下节课见！:)