نمط المحول

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة GO على Coddy — الدرس 92 من 107.

يسمح نمط المحول (Adapter pattern) للواجهات غير المتوافقة بالعمل معاً عن طريق تغليف نوع موجود بواجهة جديدة. بينما يقوم نمط Command بتغليف الإجراءات، يقوم Adapter بترجمة واجهة إلى واجهة أخرى يتوقعها العملاء.

تخيل أن لديك طابعة قديمة تستخدم توقيع طريقة (method signature) مختلفاً عما يتوقعه تطبيقك:

// الواجهة المستهدفة التي يستخدمها تطبيقك
type Printer interface {
    Print(text string) string
}

// طابعة قديمة بواجهة غير متوافقة
type OldPrinter struct{}

func (o OldPrinter) PrintDocument(doc string, copies int) string {
    return fmt.Sprintf("Old printer: %s (x%d)", doc, copies)
}

يقوم المحول (adapter) بتغليف النوع القديم وتنفيذ الواجهة المتوقعة:

type OldPrinterAdapter struct {
    oldPrinter OldPrinter
}

func (a OldPrinterAdapter) Print(text string) string {
    return a.oldPrinter.PrintDocument(text, 1)
}

الآن تعمل الطابعة القديمة بسلاسة مع الكود الذي يتوقع واجهة Printer:

func PrintMessage(p Printer, msg string) string {
    return p.Print(msg)
}

adapter := OldPrinterAdapter{oldPrinter: OldPrinter{}}
result := PrintMessage(adapter, "Hello")  // "Old printer: Hello (x1)"

يُعد نمط المحول (Adapter pattern) ذا قيمة كبيرة عند دمج مكتبات الطرف الثالث، أو العمل مع الكود القديم (legacy code)، أو عندما تحتاج إلى استخدام فئات (classes) موجودة لا تتوافق مع متطلبات الواجهة (interface) الخاصة بك. فهو يعمل كجسر دون تعديل الكود الأصلي.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام مشغل وسائط باستخدام نمط المحول (Adapter pattern)! لديك مشغل صوتي حديث يتوقع واجهة موحدة، ولكنك تحتاج إلى دمج معدات صوتية قديمة تستخدم تواقيع دوال (method signatures) مختلفة تماماً. سيقوم المحول الخاص بك بجسر هذه الفجوة، مما يسمح للأجهزة القديمة بالعمل بسلاسة مع النظام الجديد.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

player.go: حدد الواجهة المستهدفة وجهاز صوتي قديم.
قم بإنشاء واجهة AudioPlayer التي يتوقعها نظامك الحديث، مع دالة Play(track string) string تأخذ اسم المسار وتُرجع رسالة تشغيل.

قم أيضاً بتعريف جهاز قديم لا يتوافق مع هذه الواجهة:
- هيكل VinylPlayer مع حقل SpeedRPM (من نوع int) — لديه دالة DropNeedle(record string, side string) string تُرجع Playing [record] ([side] side) at [speed]rpm
واجهة VinylPlayer غير متوافقة مع AudioPlayer — فهي تتطلب معاملين وتستخدم اسم دالة مختلف تماماً.
adapter.go: أنشئ المحول الخاص بك الذي يجعل الجهاز القديم متوافقاً.
قم ببناء هيكل VinylAdapter يغلف VinylPlayer وينفذ واجهة AudioPlayer. عند استدعاء Play، يجب أن يستدعي المحول دالة DropNeedle الخاصة بمشغل الفينيل، مع جعل القيمة الافتراضية لمعامل side هي "A".

قم أيضاً بإنشاء مشغل حديث للمقارنة:
- هيكل DigitalPlayer — دالة Play الخاصة به تُرجع Streaming: [track]
main.go: استعرض عمل كلا المشغلين من خلال نفس الواجهة.
أنشئ دالة PlayMusic(player AudioPlayer, track string) string تستخدم الواجهة لتشغيل الموسيقى — لا ينبغي لهذه الدالة أن تعرف أو تهتم ما إذا كانت تستخدم مشغلاً رقمياً أو مشغل فينيل مُكيفاً.

اقرأ نوع المشغل ("digital" أو "vinyl")، وإذا كان فينيل، اقرأ أيضاً سرعة RPM. ثم اقرأ اسم المسار. أنشئ المشغل المناسب (باستخدام المحول للفينيل)، وقم بتشغيل المسار من خلال دالة PlayMusic، واطبع النتيجة.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: نوع المشغل ("digital" أو "vinyl")
السطر 2: سرعة RPM (فقط إذا كان فينيل)
السطر الأخير: اسم المسار المراد تشغيله

على سبيل المثال، إذا أُعطي:

digital
Bohemian Rhapsody

يجب أن يكون مخرجك:

Streaming: Bohemian Rhapsody

وإذا أُعطي:

vinyl
33
Abbey Road

يجب أن يكون مخرجك:

Playing Abbey Road (A side) at 33rpm

وإذا أُعطي:

vinyl
45
Blue Monday

يجب أن يكون مخرجك:

Playing Blue Monday (A side) at 45rpm

لاحظ كيف تعمل دالة PlayMusic بشكل متطابق مع كلا المشغلين — ليس لديها أدنى فكرة عن أن مشغل الفينيل يتم تكييفه فعلياً من واجهة مختلفة تماماً. يقوم المحول بترجمة استدعاءات الواجهة الحديثة إلى التنسيق القديم خلف الكواليس!

ورقة مرجعية

يسمح نمط المحول (Adapter pattern) للواجهات غير المتوافقة بالعمل معاً عن طريق تغليف نوع موجود بواجهة جديدة.

قم بتعريف الواجهة المستهدفة (target interface) التي يتوقعها تطبيقك:

type Printer interface {
    Print(text string) string
}

نوع قديم (legacy type) بواجهة غير متوافقة:

type OldPrinter struct{}

func (o OldPrinter) PrintDocument(doc string, copies int) string {
    return fmt.Sprintf("Old printer: %s (x%d)", doc, copies)
}

قم بإنشاء محول (adapter) يغلف النوع القديم وينفذ الواجهة المستهدفة:

type OldPrinterAdapter struct {
    oldPrinter OldPrinter
}

func (a OldPrinterAdapter) Print(text string) string {
    return a.oldPrinter.PrintDocument(text, 1)
}

استخدم المحول لجعل النوع القديم يعمل مع الكود الذي يتوقع الواجهة المستهدفة:

func PrintMessage(p Printer, msg string) string {
    return p.Print(msg)
}

adapter := OldPrinterAdapter{oldPrinter: OldPrinter{}}
result := PrintMessage(adapter, "Hello")  // "Old printer: Hello (x1)"

يعد نمط المحول مفيداً لدمج مكتبات الطرف الثالث، أو التعامل مع الكود القديم، أو تكييف الأصناف (classes) الموجودة لتتوافق مع الواجهات المطلوبة دون تعديل الكود الأصلي.

جرّب بنفسك

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

// تستخدم PlayMusic واجهة AudioPlayer لتشغيل الموسيقى
// تعمل هذه الدالة مع أي تطبيق لواجهة AudioPlayer
// TODO: قم بتنفيذ هذه الدالة لاستدعاء player.Play(track) وإرجاع النتيجة
func PlayMusic(player AudioPlayer, track string) string {
	// TODO: قم بتنفيذ هذه الدالة
	return ""
}

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
	
	// قراءة نوع المشغل
	playerType, _ := reader.ReadString('\n')
	playerType = strings.TrimSpace(playerType)
	
	var player AudioPlayer
	var track string
	
	if playerType == "vinyl" {
		// قراءة سرعة RPM لأسطوانة الفينيل
		rpmStr, _ := reader.ReadString('\n')
		rpmStr = strings.TrimSpace(rpmStr)
		rpm, _ := strconv.Atoi(rpmStr)
		
		// قراءة اسم المسار
		track, _ = reader.ReadString('\n')
		track = strings.TrimSpace(track)
		
		// TODO: قم بإنشاء VinylPlayer مع الـ RPM المعطى
		// TODO: قم بتغليفه في VinylAdapter
		// TODO: قم بتعيينه لمتغير player
		_ = rpm // قم بإزالة هذا السطر عند استخدام rpm
	} else {
		// قراءة اسم المسار
		track, _ = reader.ReadString('\n')
		track = strings.TrimSpace(track)
		
		// TODO: قم بإنشاء DigitalPlayer
		// TODO: قم بتعيينه لمتغير player
	}
	
	// TODO: قم باستدعاء PlayMusic واطبع النتيجة
	_ = player // قم بإزالة هذا السطر عند استخدام player
	_ = track  // قم بإزالة هذا السطر عند استخدام track
}