适配器模式

结构模式（Structural Pattern）描述如何将类或者对象结合在一块儿造成更大的结构。结构模式描述两种不一样的东西：类与类的实例。根据这一点，结构模式能够分为类的结构模式和对象的结构模式。

后续内容将包括如下结构模式：

• 适配器模式（Adapter）：Match interfaces of different classes
• 合成模式（Composite）：A tree structure of simple and composite objects
• 装饰模式（Decorator）：Add responsibilities to objects dynamically
• 代理模式（Proxy）：An object representing another object
• 享元模式（Flyweight）：A fine-grained instance used for efficient sharing
• 门面模式（Facade）：A single class that represents an entire subsystem
• 桥梁模式（Bridge）：Separates an object interface from its implementation

1、 适配器（Adapter）模式

适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另外一种接口，从而使本来接口不匹配而没法在一块儿工做的两个类可以在一块儿工做。

名称由来

这很像变压器（Adapter），变压器把一种电压变换成另外一种电压。美国的生活用电电压是110V，而中国的电压是220V。若是要在中国使用美国电器，就必须有一个能把220V电压转换成110V电压的变压器。这个变压器就是一个Adapter。

Adapter模式也很像货物的包装过程：被包装的货物的真实样子被包装所掩盖和改变，所以有人把这种模式叫作包装（Wrapper）模式。事实上，你们常常写不少这样的Wrapper类，把已有的一些类包装起来，使之有能知足须要的接口。

适配器模式的两种形式

适配器模式有类的适配器模式和对象的适配器模式两种。咱们将分别讨论这两种Adapter模式。

 

2、 类的Adapter模式的结构：

 

由图中能够看出，Adaptee类没有Request方法，而客户期待这个方法。为了使客户可以使用Adaptee类，提供一个中间环节，即类Adapter类，Adapter类实现了Target接口，并继承自Adaptee，Adapter类的Request方法从新封装了Adaptee的SpecificRequest方法，实现了适配的目的。

由于Adapter与Adaptee是继承的关系，因此这决定了这个适配器模式是类的。

该适配器模式所涉及的角色包括：

目标（Target）角色：这是客户所期待的接口。由于C#不支持多继承，因此Target必须是接口，不能够是类。
源（Adaptee）角色：须要适配的类。
适配器（Adapter）角色：把源接口转换成目标接口。这一角色必须是类。

 

3、 类的Adapter模式示意性实现：

下面的程序给出了一个类的Adapter模式的示意性的实现：

//  Class Adapter pattern -- Structural example  
using System;

// "ITarget"
interface ITarget
{
  // Methods
  void Request();
}

// "Adaptee"
class Adaptee
{
  // Methods
  public void SpecificRequest()
  {
    Console.WriteLine("Called SpecificRequest()" );
  }
}

// "Adapter"
class Adapter : Adaptee, ITarget
{
  // Implements ITarget interface
  public void Request()
  {
    // Possibly do some data manipulation
    // and then call SpecificRequest
    this.SpecificRequest();
  }
}

/// <summary>
/// Client test
/// </summary>
public class Client
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    // Create adapter and place a request
    ITarget t = new Adapter();
    t.Request();
  }
}

4、 对象的Adapter模式的结构：

 

从图中能够看出：客户端须要调用Request方法，而Adaptee没有该方法，为了使客户端可以使用Adaptee类，须要提供一个包装（Wrapper）类Adapter。这个包装类包装了一个Adaptee的实例，从而将客户端与Adaptee衔接起来。因为Adapter与Adaptee是委派关系，这决定了这个适配器模式是对象的。

该适配器模式所涉及的角色包括：

目标（Target）角色：这是客户所期待的接口。目标能够是具体的或抽象的类，也能够是接口。
源（Adaptee）角色：须要适配的类。
适配器（Adapter）角色：经过在内部包装（Wrap）一个Adaptee对象，把源接口转换成目标接口。

5、 对象的Adapter模式示意性实现：

下面的程序给出了一个类的Adapter模式的示意性的实现：

// Adapter pattern -- Structural example  
using System;

// "Target"
class Target
{
  // Methods
  virtual public void Request()
  {
    // Normal implementation goes here
  }
}

// "Adapter"
class Adapter : Target
{
  // Fields
  private Adaptee adaptee = new Adaptee();

  // Methods
  override public void Request()
  {
    // Possibly do some data manipulation
    // and then call SpecificRequest
    adaptee.SpecificRequest();
  }
}

// "Adaptee"
class Adaptee
{
  // Methods
  public void SpecificRequest()
  {
    Console.WriteLine("Called SpecificRequest()" );
  }
}

/// <summary>
/// Client test
/// </summary>
public class Client
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    // Create adapter and place a request
    Target t = new Adapter();
    t.Request();
  }
}

6、 在什么状况下使用适配器模式

在如下各类状况下使用适配器模式：

一、 系统须要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的须要。
二、 想要创建一个能够重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在未来引进的类一块儿工做。这些源类不必定有很复杂的接口。
三、 （对对象适配器而言）在设计里，须要改变多个已有子类的接口，若是使用类的适配器模式，就要针对每个子类作一个适配器，而这不太实际。

7、 一个实际应用Adapter模式的例子

下面的程序演示了Class Adapter与Object Adapter的应用。

// Example of implementing the Adapter pattern
using System;

// Target
public interface  ICar
{
  void  Drive();
}

// Direct use without Adapter
public class  CToyota : ICar
{
  public void  Drive()
  {
    Console.WriteLine("Vroom Vroom, we're off in our Toyota");
  }
}

// Adaptee
public class  CCessna
{
  public void  Fly()
  {
    Console.WriteLine("Static runup OK, we're off in our C172");
  }
}

// Class Adapter
public class  CDrivableCessna : CCessna, ICar
{
  public void  Drive()  {  base.Fly();  }
}

// Object Adapter
public class  CDrivableCessna2 : ICar
{
  private CCessna  m_oContained;

  public CDrivableCessna2()
  {
    m_oContained = new CCessna();
  }

  public void  Drive()  {  m_oContained.Fly();  }
}

// Client
public class  Client
{
  public static void  Main(string[] args)
  {
    ICar  oCar = new CToyota();

    Console.Write("Class Adapter: Driving an Automobile");
    oCar.Drive();
    oCar = new CDrivableCessna();
    Console.Write("Driving a Cessna");
    oCar.Drive();
    oCar = new CDrivableCessna2();
    Console.Write(" Object Adapter: Driving a Cessna");
    oCar.Drive();
  }
}

 

8、 关于Adapter模式的讨论

Adapter模式在实现时有如下这些值得注意的地方：

一、 目标接口能够省略，模式发生退化。但这种作法看似平庸而并不平庸，它可使Adaptee没必要实现不须要的方法（能够参考Default Adapter模式）。其表现形式就是父类实现缺省方法，而子类只需实现本身独特的方法。这有些像模板（Template）模式。 二、 适配器类能够是抽象类。 三、 带参数的适配器模式。使用这种办法，适配器类能够根据参数返还一个合适的实例给客户端。