一、引言

在實際的開發(fā)過程中，由于應(yīng)用環(huán)境的變化（例如使用語言的變化），我們需要的實現(xiàn)在新的環(huán)境中沒有現(xiàn)存對象可以滿足，但是其他環(huán)境卻存在這樣現(xiàn)存的對象。那么如果將“將現(xiàn)存的對象”在新的環(huán)境中進(jìn)行調(diào)用呢？解決這個問題的辦法就是我們本文要介紹的適配器模式——使得新環(huán)境中不需要去重復(fù)實現(xiàn)已經(jīng)存在了的實現(xiàn)而很好地把現(xiàn)有對象（指原來環(huán)境中的現(xiàn)有對象）加入到新環(huán)境來使用。

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二、適配器模式的詳細(xì)介紹

2.1 定義

下面讓我們看看適配器的定義，適配器模式——把一個類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口，從而使原本接口不匹配而無法一起工作的兩個類能夠在一起工作。適配器模式有類的適配器模式和對象的適配器模式兩種形式，下面我們分別討論這兩種形式的實現(xiàn)和給出對應(yīng)的類圖來幫助大家理清類之間的關(guān)系。

2.2 類的適配器模式實現(xiàn)

在這里以生活中的一個例子來進(jìn)行演示適配器模式的實現(xiàn)，具體場景是: 在生活中，我們買的電器插頭是2個孔的，但是我們買的插座只有三個孔的，此時我們就希望電器的插頭可以轉(zhuǎn)換為三個孔的就好，這樣我們就可以直接把它插在插座上，此時三個孔插頭就是客戶端期待的另一種接口，自然兩個孔的插頭就是現(xiàn)有的接口，適配器模式就是用來完成這種轉(zhuǎn)換的，具體實現(xiàn)代碼如下：

using System;
/// 這里以插座和插頭的例子來詮釋適配器模式
/// 現(xiàn)在我們買的電器插頭是2個孔，但是我們買的插座只有3個孔的
/// 這是我們想把電器插在插座上的話就需要一個電適配器
namespace 設(shè)計模式之適配器模式
{
    /// <summary>
    /// 客戶端，客戶想要把2個孔的插頭 轉(zhuǎn)變成三個孔的插頭，這個轉(zhuǎn)變交給適配器就好
    /// 既然適配器需要完成這個功能，所以它必須同時具體2個孔插頭和三個孔插頭的特征
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 現(xiàn)在客戶端可以通過電適配要使用2個孔的插頭了
            IThreeHole threehole = new PowerAdapter();
            threehole.Request();
            Console.ReadLine();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 三個孔的插頭，也就是適配器模式中的目標(biāo)角色
    /// </summary>
    public interface IThreeHole
    {
        void Request();
    }
    /// <summary>
    /// 兩個孔的插頭，源角色——需要適配的類
    /// </summary>
    public abstract class TwoHole
    {
        public void SpecificRequest()
        {
            Console.WriteLine("我是兩個孔的插頭");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 適配器類，接口要放在類的后面
    /// 適配器類提供了三個孔插頭的行為，但其本質(zhì)是調(diào)用兩個孔插頭的方法
    /// </summary>
    public class PowerAdapter:TwoHole,IThreeHole
    {
        /// <summary>
        /// 實現(xiàn)三個孔插頭接口方法
        /// </summary>
        public void Request()
        {
            // 調(diào)用兩個孔插頭方法
            this.SpecificRequest();
        }
    }
}

從上面代碼中可以看出，客戶端希望調(diào)用Request方法（即三個孔插頭），但是我們現(xiàn)有的類（即2個孔的插頭）并沒有Request方法，它只有SpecificRequest方法（即兩個孔插頭本身的方法），然而適配器類（適配器必須實現(xiàn)三個孔插頭接口和繼承兩個孔插頭類）可以提供這種轉(zhuǎn)換，它提供了Request方法的實現(xiàn)（其內(nèi)部調(diào)用的是兩個孔插頭，因為適配器只是一個外殼罷了，包裝著兩個孔插頭（因為只有這樣，電器才能使用），并向外界提供三個孔插頭的外觀，）以供客戶端使用。

2.3 類圖

上面實現(xiàn)中，因為適配器（PowerAdapter類）與源角色（TwoHole類）是繼承關(guān)系，所以該適配器模式是類的適配器模式，具體對應(yīng)的類圖為：

2.4 對象的適配器模式

上面都是類的適配器模式的介紹，然而適配器模式還有另外一種形式——對象的適配器模式，這里就具體講解下它的實現(xiàn)，實現(xiàn)的分析思路：既然現(xiàn)在適配器類不能繼承TwoHole抽象類了（因為用繼承就屬于類的適配器了），但是適配器類無論如何都要實現(xiàn)客戶端期待的方法的，即Request方法，所以一定是要繼承ThreeHole抽象類或IThreeHole接口的，然而適配器類的Request方法又必須調(diào)用TwoHole的SpecificRequest方法，又不能用繼承，這時候就想，不能繼承，但是我們可以在適配器類中創(chuàng)建TwoHole對象，然后在Requst中使用TwoHole的方法了。正如我們分析的那樣，對象的適配器模式的實現(xiàn)正式如此。下面就讓我看看具體實現(xiàn)代碼：

namespace 對象的適配器模式
{
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 現(xiàn)在客戶端可以通過電適配要使用2個孔的插頭了
            ThreeHole threehole = new PowerAdapter();
            threehole.Request();
            Console.ReadLine();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 三個孔的插頭，也就是適配器模式中的目標(biāo)(Target)角色
    /// </summary>
    public class ThreeHole
    {
        // 客戶端需要的方法
        public virtual void Request()
        {
            // 可以把一般實現(xiàn)放在這里
        }
    }
    /// <summary>
    /// 兩個孔的插頭，源角色——需要適配的類
    /// </summary>
    public class TwoHole
    {
        public void SpecificRequest()
        {
            Console.WriteLine("我是兩個孔的插頭");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 適配器類，這里適配器類沒有TwoHole類，
    /// 而是引用了TwoHole對象，所以是對象的適配器模式的實現(xiàn)
    /// </summary>
    public class PowerAdapter : ThreeHole
    {
        // 引用兩個孔插頭的實例,從而將客戶端與TwoHole聯(lián)系起來
        public TwoHole twoholeAdaptee = new TwoHole();
        /// <summary>
        /// 實現(xiàn)三個孔插頭接口方法
        /// </summary>
        public override void Request()
        {
            twoholeAdaptee.SpecificRequest();
        }
    }
}

從上面代碼可以看出,對象的適配器模式正如我們開始分析的思路去實現(xiàn)的, 其中客戶端調(diào)用代碼和類的適配器實現(xiàn)基本相同,下面讓我們看看對象的適配器模式的類圖,具體類圖如下:

三、適配器模式的優(yōu)缺點

在引言部分已經(jīng)提出,適配器模式用來解決現(xiàn)有對象與客戶端期待接口不一致的問題,下面詳細(xì)總結(jié)下適配器兩種形式的優(yōu)缺點。

類的適配器模式：

優(yōu)點：

• 可以在不修改原有代碼的基礎(chǔ)上來復(fù)用現(xiàn)有類，很好地符合 “開閉原則”

• 可以重新定義Adaptee(被適配的類)的部分行為，因為在類適配器模式中，Adapter是Adaptee的子類

• 僅僅引入一個對象，并不需要額外的字段來引用Adaptee實例（這個即是優(yōu)點也是缺點）。

缺點：

• 用一個具體的Adapter類對Adaptee和Target進(jìn)行匹配，當(dāng)如果想要匹配一個類以及所有它的子類時，類的適配器模式就不能勝任了。因為類的適配器模式中沒有引入Adaptee的實例，光調(diào)用this.SpecificRequest方法并不能去調(diào)用它對應(yīng)子類的SpecificRequest方法。

• 采用了 “多繼承”的實現(xiàn)方式，帶來了不良的高耦合。

對象的適配器模式

優(yōu)點：

• 可以在不修改原有代碼的基礎(chǔ)上來復(fù)用現(xiàn)有類，很好地符合 “開閉原則”（這點是兩種實現(xiàn)方式都具有的）

• 采用 “對象組合”的方式，更符合松耦合。

缺點：

• 使得重定義Adaptee的行為較困難，這就需要生成Adaptee的子類并且使得Adapter引用這個子類而不是引用Adaptee本身。

四、使用場景

在以下情況下可以考慮使用適配器模式：

1. 系統(tǒng)需要復(fù)用現(xiàn)有類，而該類的接口不符合系統(tǒng)的需求

2. 想要建立一個可重復(fù)使用的類，用于與一些彼此之間沒有太大關(guān)聯(lián)的一些類，包括一些可能在將來引進(jìn)的類一起工作。

3. 對于對象適配器模式，在設(shè)計里需要改變多個已有子類的接口，如果使用類的適配器模式，就要針對每一個子類做一個適配器，而這不太實際。

五、.NET中適配器模式的實現(xiàn)

1．適配器模式在.NET Framework中的一個最大的應(yīng)用就是COM Interop。COM Interop就好像是COM和.NET之間的一座橋梁（關(guān)于COM互操作更多內(nèi)容可以參考我的互操作系列）。COM組件對象與.NET類對象是完全不同的，但為了使.NET程序

象使用.NET對象一樣使用COM組件，微軟在處理方式上采用了Adapter模式，對COM對象進(jìn)行包裝，這個包裝類就是RCW(Runtime Callable Wrapper)。RCW實際上是runtime生成的一個.NET類，它包裝了COM組件的方法，并內(nèi)部實現(xiàn)對COM組件的調(diào)用。如下圖所示：

2．.NET中的另外一個適配器模式的應(yīng)用就是DataAdapter。ADO.NET為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問提供了多個接口和基類，其中最重要的接口之一是IdataAdapter。DataAdpter起到了數(shù)據(jù)庫到DataSet橋接器的作用，使應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)操作統(tǒng)一到DataSet上，而與具體的數(shù)據(jù)庫類型無關(guān)。甚至可以針對特殊的數(shù)據(jù)源編制自己的DataAdpter，從而使我們的應(yīng)用程序與這些特殊的數(shù)據(jù)源相兼容。

六、總結(jié)

到這里適配器模式的介紹就結(jié)束了，本文主要介紹了適配器模式的兩種實現(xiàn)、分析它們的優(yōu)缺點以及使用場景的介紹，在適配器模式中，適配器可以是抽象類，并適配器模式的實現(xiàn)是非常靈活的，我們完全可以將Adapter模式中的“現(xiàn)存對象”作為新的接口方法參數(shù)，適配器類可以根據(jù)參數(shù)參數(shù)可以返回一個合適的實例給客戶端。

本文題目：C#設(shè)計模式(7)——適配器模式（AdapterPattern）
網(wǎng)頁鏈接：http://aaarwkj.com/article18/iigjgp.html

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