Adapter-Muster

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der GO-Journey von Coddy. Lektion 92 von 107.

Das Adapter-Muster ermöglicht es inkompatiblen Schnittstellen, zusammenzuarbeiten, indem ein vorhandener Typ mit einer neuen Schnittstelle umschlossen wird. Während Command Aktionen kapselt, übersetzt Adapter eine Schnittstelle in eine andere, die Clients erwarten.

Stell dir vor, du hast einen alten Drucker, der eine andere Methodensignatur verwendet als von deiner Anwendung erwartet:

// Ziel-Interface, das Ihre Anwendung verwendet
type Printer interface {
    Print(text string) string
}

// Legacy-Drucker mit inkompatiblem Interface
type OldPrinter struct{}

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

Der Adapter umschließt den Legacy-Typ und implementiert die erwartete Schnittstelle:

type OldPrinterAdapter struct {
    oldPrinter OldPrinter
}

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

Jetzt funktioniert der alte Drucker nahtlos mit Code, der die Schnittstelle Printer erwartet:

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

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

Das Adapter-Muster ist bei der Integration von Bibliotheken von Drittanbietern, bei der Arbeit mit Legacy-Code oder wenn du vorhandene Klassen verwenden musst, die nicht deinen Schnittstellenanforderungen entsprechen, von unschätzbarem Wert. Es fungiert als Brücke, ohne den ursprünglichen Code zu ändern.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein Mediaplayer-System mit dem Adapter-Pattern! Du hast einen modernen Audioplayer, der eine einheitliche Schnittstelle erwartet, musst aber ältere Audiogeräte integrieren, die völlig andere Methodensignaturen verwenden. Dein Adapter überbrückt diese Lücke und ermöglicht es der alten Hardware, nahtlos mit dem neuen System zu funktionieren.

Du organisierst deinen Code über drei Dateien:

player.go: Definiere deine Zielschnittstelle und ein älteres Audiogerät.
Erstelle eine AudioPlayer-Schnittstelle, die dein modernes System erwartet, mit einer Methode Play(track string) string, die einen Titelnamen entgegennimmt und eine Wiedergabenachricht zurückgibt.

Definiere außerdem ein älteres Gerät, das nicht zu dieser Schnittstelle passt:
- VinylPlayer-Struktur mit einem SpeedRPM-Feld (int). Sie verfügt über eine Methode DropNeedle(record string, side string) string, die Playing [record] ([side] side) at [speed]rpm zurückgibt.
Die Schnittstelle von VinylPlayer ist nicht mit AudioPlayer kompatibel. Sie benötigt zwei Parameter und verwendet einen völlig anderen Methodennamen.
adapter.go: Erstelle deinen Adapter, der das ältere Gerät kompatibel macht.
Erstelle eine VinylAdapter-Struktur, die einen VinylPlayer umschließt und die AudioPlayer-Schnittstelle implementiert. Wenn Play aufgerufen wird, soll der Adapter die Methode DropNeedle des Vinylplayers aufrufen und für den Seitenparameter standardmäßig A verwenden.

Erstelle außerdem zum Vergleich einen modernen Player:
- DigitalPlayer-Struktur: Ihre Play-Methode gibt Streaming: [track] zurück
main.go: Zeige, wie beide Player über dieselbe Schnittstelle funktionieren.
Erstelle eine Funktion PlayMusic(player AudioPlayer, track string) string, die die Schnittstelle zum Abspielen von Musik verwendet. Diese Funktion sollte nicht wissen oder sich darum kümmern müssen, ob sie einen digitalen Player oder einen adaptierten Vinylplayer verwendet.

Lies einen Playertyp (digital oder vinyl) ein und lies bei vinyl zusätzlich die RPM-Geschwindigkeit ein. Lies anschließend den Titelnamen ein. Erstelle den passenden Player (für vinyl mithilfe des Adapters), spiele den Titel über deine Funktion PlayMusic ab und gib das Ergebnis aus.

Die folgenden Eingaben werden bereitgestellt:

Zeile 1: Playertyp (digital oder vinyl)
Zeile 2: RPM-Geschwindigkeit (nur bei vinyl)
Letzte Zeile: Abzuspielender Titel

Zum Beispiel bei folgender Eingabe:

digital
Bohemian Rhapsody

Deine Ausgabe sollte lauten:

Streaming: Bohemian Rhapsody

Und bei folgender Eingabe:

vinyl
33
Abbey Road

Deine Ausgabe sollte lauten:

Playing Abbey Road (A side) at 33rpm

Und bei folgender Eingabe:

vinyl
45
Blue Monday

Deine Ausgabe sollte lauten:

Playing Blue Monday (A side) at 45rpm

Beachte, wie die Funktion PlayMusic mit beiden Playern identisch funktioniert. Sie weiß nicht, dass der Vinylplayer tatsächlich von einer völlig anderen Schnittstelle adaptiert wird. Der Adapter übersetzt die Aufrufe der modernen Schnittstelle im Hintergrund in das Format des älteren Systems!

Probier es selbst

package main

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

// PlayMusic verwendet die AudioPlayer-Schnittstelle, um Musik abzuspielen
// Diese Funktion funktioniert mit jeder AudioPlayer-Implementierung
// TODO: Implementiere diese Funktion so, dass sie player.Play(track) aufruft und das Ergebnis zurückgibt
func PlayMusic(player AudioPlayer, track string) string {
	// TODO: Implementiere diese Funktion
	return ""
}

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
	
	// Player-Typ einlesen
	playerType, _ := reader.ReadString('\n')
	playerType = strings.TrimSpace(playerType)
	
	var player AudioPlayer
	var track string
	
	if playerType == "vinyl" {
		// RPM-Geschwindigkeit für Vinyl einlesen
		rpmStr, _ := reader.ReadString('\n')
		rpmStr = strings.TrimSpace(rpmStr)
		rpm, _ := strconv.Atoi(rpmStr)
		
		// Track-Namen einlesen
		track, _ = reader.ReadString('\n')
		track = strings.TrimSpace(track)
		
		// TODO: Erstelle einen VinylPlayer mit der angegebenen RPM
		// TODO: Verpacke ihn in einen VinylAdapter
		// TODO: Weise der player-Variable zu
		_ = rpm // Entferne diese Zeile, wenn du rpm verwendest
	} else {
		// Track-Namen einlesen
		track, _ = reader.ReadString('\n')
		track = strings.TrimSpace(track)
		
		// TODO: Erstelle einen DigitalPlayer
		// TODO: Weise der player-Variable zu
	}
	
	// TODO: Rufe PlayMusic auf und gib das Ergebnis aus
	_ = player // Entferne diese Zeile, wenn du player verwendest
	_ = track  // Entferne diese Zeile, wenn du track verwendest
}