[プレーンなデザインパターン] 8. アダプターパターンとPythonの例

専門的なプレゼンテーション:

クラスのインターフェイスをクライアントが必要とする別のインターフェイスに変換し、互換性のないインターフェイスのために連携できなかったクラスが連携できるようにします。

コード：

# 适配器模式

import abc, six


# step-1：定义一个target目标抽象接口
@six.add_metaclass(abc.ABCMeta)
class SDCardTarget:
    @abc.abstractmethod
    def read_bytes(self, size, from_head=False) -> bytes:
        pass

    @abc.abstractmethod
    def write_bytes(self, data) -> bool:
        pass


# step-2: 定义一个外来的Adaptee真实接口，实现Target
class KingtonSDCard(SDCardTarget):
    _capacity = 8 * 1024 * 1024  # MB
    _data = bytearray(_capacity * bytearray(' ', 'utf8'))  # 申请一个长度为8MB的字节数组
    _curr_read_seek = 0
    _curr_write_seek = 0

    def read_bytes(self, size, from_head=False):
        """简易的读取SD卡实现"""
        if from_head:
            self._curr_read_seek = size
            return bytes(self._data[:size].rstrip(b' '))  # 返回字节串 b''

        if self._capacity <= (size + self._curr_read_seek):
            self._curr_read_seek = self._capacity
            return bytes(self._data[self._curr_seek:].rstrip(b' '))

        self._curr_read_seek += size
        return bytes(self._data[self._curr_read_seek:self._curr_read_seek + size].rstrip(b' '))

    def write_bytes(self, data: bytes):
        """简易的写SD卡实现"""
        if self._curr_write_seek + len(data) >= self._capacity:
            raise Exception('Insufficient space!')
        add_len = len(bytearray(data))
        self._data[self._curr_write_seek:self._curr_write_seek + add_len] = bytearray(data)
        self._curr_write_seek += add_len
        return True


# step-3: 定义一个Adapter适配器类，继承Adaptee
# 这个类是客户端（使用者）一直在用的，比上面的类先存在
class UniformDeviceOperationAPI:
    class MP3:
        pass

    class MP4:
        pass

    interface_map = {
        'mp3': MP3,  # 现有类已经支持的接口
        'mp4': MP4,  # 现有类已经支持的接口
        'sd_card': KingtonSDCard  # 适配器要适配的接口
    }

    def __init__(self, device_flag):
        self._dev_flag = None
        self._api_instance = None
        api_cls = self.interface_map.get(device_flag)
        if api_cls is not None:
            self._api_instance = api_cls()
            self._dev_flag = device_flag
        else:
            raise Exception('Unsupport device!')
        self._data = ''

    def existed_method_read_all(self):
        """已经支持的接口"""
        return self._data

    def adapted_method_read_sd_bytes(self, size, from_head=False):
        """适配好的操作SD接口"""
        return self._api_instance.read_bytes(size, from_head)

    def adapted_method_write_sd_bytes(self, data):
        """适配好的操作SD接口"""
        return self._api_instance.write_bytes(data)


if __name__ == '__main__':
    # client
    device_api = UniformDeviceOperationAPI('sd_card')

    data = device_api.adapted_method_read_sd_bytes(size=15)
    print('read data for size=15:', data)
    result = device_api.adapted_method_write_sd_bytes(b"this is data!")
    print('write data into sd card SUCC:', result)
    data = device_api.adapted_method_read_sd_bytes(size=15, from_head=True)
    print('read again data for size=15:', data)

コードでは、アダプターのインターフェイスのみがアダプタークラスで参照され、アダプタークラスからは継承されません。既存のコンポーネントには、他のクラスの継承など、すでに多くの機能が含まれている可能性があるため、既存のコンポーネントを拡張する場合は、既存の部分を変更しないようにする必要があります。

注: アダプタモードはクラス構造モードとオブジェクト構造モードに分かれており、コードは前者を実装しています。明らかにこの方法の方が手間がかかります。ターゲットクラスのすべてのメソッドを再度実装し、既存のコンポーネントと結合する必要があります。後者の実装は簡単ですが、既存のコンポーネントで api_instance 属性を直接宣言し、それをクライアントに公開して使用すると、クライアントはこの属性を通じてターゲットクラスのメソッドを直接呼び出します。

注: abc および 6 つのライブラリの基本的な使用法については、「シンプルなファクトリパターンと Python の例」の記事の最後にある概要を参照してください。:)

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参考記事：

http://c.biancheng.net/view/1354.html

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