面向接口编程及适配器模式

     今日在网上看到一篇有关面向接口编程的博客，初看不太理解，故自己一边测试一边理解。总结如下：

     测试用例：开发一个应用，模拟移动存储设备的读写，即计算机与U盘、MP3、移动硬盘等设备进行数据交换。要求计算机能同这三种设备进行数据交换，并且以后可能会有新的第三方的移动存储设备，所以计算机必须有扩展性，能与目前未知而以后可能会出现的存储设备进行数据交换。

 第一种：面向类编程

      1、定义一个U盘，FlashDisk.java 类，实现读写两个方法。

package com;

public class FlashDisk {
    public void Read() {
        System.out.println("FlashDisk Read");
    }

    public void Write() {
        System.out.println("FlashDisk Write");
    }
}

 

      2、定义一个电脑 ，Computer.java 类，定义一个RWData方法，调取U盘的读写  

package com;

public class Computer {   
    public void RWData() {
        FlashDisk flashDisk = new FlashDisk(); //启动U盘
        flashDisk.Read();
        flashDisk.Write();
    }
}

 

      3、测试，test.java类

package com;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer(); // 启动电脑
        computer.RWData(); //调用 处理U盘的方法
    }
}

      总结：通过这种最基本的方法实现，当再添加一个进行对MP3的读写时，需要对Computer类再添加对MP3的读写，用在实际生活中，就得把电脑拆开重新改造，缺乏可扩展性。

 第二种：面向接口编程

      1、定义一个接口，IMobile.java类，定义读、写方法。（接口的目的是为了同一标准，让所有的电器都按这个标准创建，实现统一管理，可参考现实中USB接口的实现原理）

package com;

public interface IMobile {

    public void Read();

    public void Write();
}

      2、改造U盘，FlashDisk.java 类，使其实现IMobile 接口

package com;

public class FlashDisk implements IMobile{
    public void Read() {
        System.out.println("FlashDisk Read");
    }

    public void Write() {
        System.out.println("FlashDisk Write");
    }
}

      3、改造电脑，Computer.java类，通过其对接口的操作，操作所有基于该接口开发的电器 

package com;

public class Computer {

    private IMobile usbDrive; // 在电脑中安装USB插槽

    public IMobile getUsbDrive() {
        return usbDrive;
    }

    public void setUsbDrive(IMobile usbDrive) {
        this.usbDrive = usbDrive; // 启动插槽，初始化插入该USB的设备
    }

    // 电脑为使用者 提供统一的读、写操作
    public void RWData() {
        usbDrive.Read(); // 调用插入该USB的设备的读写方法，
        usbDrive.Write();
    }

}

       4、修改测试，test.java类

package com;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer(); // 启动电脑
        IMobile flashDisk = new FlashDisk(); // 拿出U盘
        computer.setUsbDrive(flashDisk); // 把U盘插入USB插槽，电脑开始初始化U盘
        computer.RWData();
    }
}

       后续扩展：

       面向接口编程的结构已基本成型，电脑已经可以针对U盘进行读写了，此时，如果要添加对MP3的读写，只需要再定义一个MP3的类，使其实现公共接口。

       1、定义一个MP3，MP3Player类，使其实现IMobile 接口

package com;

public class MP3Player implements IMobile {

    @Override
    public void Read() {
        System.out.println("MP3Player Read");
    }

    @Override
    public void Write() {
        System.out.println("MP3Player Write");
    }

}

       2、为电脑添加对MP3的操作已完成，修改测试，test.java类

package com;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer(); // 启动电脑
        
        IMobile flashDisk = new FlashDisk(); // 拿出U盘
        computer.setUsbDrive(flashDisk); // 把U盘插入USB插槽，电脑开始初始化U盘
        computer.RWData();
        
        IMobile mP3Player=new MP3Player();// 拿出MP3
        computer.setUsbDrive(mP3Player); // 把MP3插入USB插槽，电脑开始初始化MP3
        computer.RWData();
    }
}

       总结：通过面向接口编程，提高了程序的扩展性，如需电脑需要处理新的媒体，只需要定义一个新媒体的类，使其实现公共接口即可。那么问题来了，如果定义的新的媒体没有按照公共接口进行的设计，比如：有的设备连接电脑的接口是长方形的，有的为正方形的，接口对不上，那么就要使用适配器模式，把接口通过适配器统一口径。

       技术引申，适配器模式

       1.定义一个新的媒体，NewMachine.java类，其读写用的方法与上面的不同（此时该类不能实现公共接口）

package com;

public class NewMachine{

    public void Rd() {
        System.out.println("NewMachine Read");
    }

    public void Wt() {
        System.out.println("NewMachine Write");
    }

}

     2.定义一个适配器，NewMachineAdapter.java类，使该适配器实现公共接口。这样电脑就可以在不更改的情况下，操作适配器的读写

       该过程一步步来，首先写个框架：     

package com;

public class NewMachineAdapter implements IMobile {

    @Override
    public void Read() {
        //调用新设备的读操作
    }

    @Override
    public void Write() {
        //调用新设备的写操作
    }

}

     在适配器类中，通过适配器再对新媒体进行操作，更改NewMachineAdapter.java

package com;

public class NewMachineAdapter implements IMobile {

    private NewMachine newMachine;

    public NewMachine getNewMachine() {
        return newMachine;
    }

    public void setNewMachine(NewMachine newMachine) {
        this.newMachine = newMachine;
    }

    @Override
    public void Read() {
        // 调用新设备的读操作
        this.newMachine.Rd();
    }

    @Override
    public void Write() {
        // 调用新设备的写操作
        this.newMachine.Wt();
    }

}

     3.修改测试，test.java类

package com;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Computer computer = new Computer(); // 启动电脑

        IMobile flashDisk = new FlashDisk(); // 拿出U盘
        computer.setUsbDrive(flashDisk); // 把U盘插入USB插槽，电脑开始初始化U盘
        computer.RWData();

        IMobile mP3Player = new MP3Player();// 拿出MP3
        computer.setUsbDrive(mP3Player); // 把MP3插入USB插槽，电脑开始初始化MP3
        computer.RWData();

        NewMachineAdapter adapter = new NewMachineAdapter(); // 拿出适配器
        NewMachine newMachine = new NewMachine(); // 拿出新媒体设备
        adapter.setNewMachine(newMachine); // 把新媒体设备安装在适配器上
        computer.setUsbDrive(adapter); // 把适配器插入USB插槽，电脑开始初始化新媒体
        computer.RWData();
    }
}