Design Patterns之Adapter Pattern总结

　　看了一两节李建忠老师的WebCast《C#设计模式纵横谈》，最大的感觉就是他讲得很通俗易懂，但每次看完后过段时间没接触又忘了，先前有看过了他讲的Abstract Factory模式，虽然现在对其还有印象，但很模糊，这次去图书馆借了本Steven John Metsker的《C#设计模式》，打算按它的章节顺序，再结合李建忠老师的设计模式系列课程来学习。我想有必要在每次学习之后作一个总结，于是，本文就总结一下今天看的Adapter模式吧。如果文中有什么地方总结的不好甚至写错了，还请各位多多指正。

　　以下示例代码均基于李建忠老师设计模式课程上的示例程序。

　　首先，Adapter模式的用途是什么？假设我们有一些好不容易写出来的很好很强大的类，而且它又能满足当前项目的某种需求，那当然就最好把它应用在新项目中，而不用再去重新写，以达到复用的目的，但它的接口却往往跟当前环境不兼容，此时我们就可以考虑使用Adapter(适配器)模式。可以想象生活中的例子：手机，手机电池的电量用光了以后，我们就要对它充电，而市电就可以满足这个需求，但有个问题，我们墙上的插口不是三孔的就是两孔的，而手机的充电口只有一孔(我的是一个小圆孔)，另外市电是220V的，手机不能直接接受这么高的电压，那怎么办呢？有什么办法可以既发挥市电的充电功能，又能解决接口的问题呢？那就是手机充电器，它就是一个适配器，通过它，就能让市电给手机充电了。我们的Adapter(适配器)模式也是这个道理，通过一个适配器(类)让我们已经存在的代码为我们的新环境服务。

　　接下来看例子：我们要利用.Net Framework中的System.Collections.ArrayList（已经存在的代码）来实现一个栈（新环境），堆栈是一个FILO（First In Last Out）的数据结构，我们来实现一个简单的版本，它有三个方法：Push(object o)，把o压入栈顶；Pop()，弹出栈顶元素；Peek()，得到栈顶元素的值，但不弹出，我们期望的栈是这样子的：

        /// <summary>

    /// 新环境中期望的接口

    /// </summary>

    public interface IStack {

       void Push(object o);

       object Pop();

       object Peek();

        }

而在ArrayList类中是没有什么Push，Pop方法的，所以我们用一个适配器，让ArrayList为我们的栈服务：

        ///<summary>

    /// 类适配器

    /// </summary>

    public class ClassAdapter : ArrayList, IStack {

       public void Push(object o) {

           this.Add(o);

       }

       public object Pop() {

           object o = this[this.Count - 1];

           this.RemoveAt(this.Count - 1);

           return o;

       }

       public object Peek() {

           return this[this.Count - 1];

       }

        }

OK,这个ClassAdapter不就已经是一个可以用的栈了么，我们可以在main方法中测试：

           public static void Main (string[] args) {

           Console.WriteLine("Class Adapter Test...");

           ClassAdapter ca = new ClassAdapter();

           ca.Push("Lin");

           ca.Push("Mou");

           ca.Push("Hong");

           //ca.Remove(“Mou”);

           //Console.WriteLine(ca[0]);

           Console.WriteLine(ca.Peek());

           Console.WriteLine(ca.Pop());

           }

栈的作用已经达到了。这个适配器叫类适配器，它是通过继承已存在的代码(ArrayList类)，并实现新环境期望的接口(IStack)来达到适配器的目的。

但是，这里存在问题：就是上面Main中注释掉的那两行，我们要实现的是一个栈，但是ca.Remove(“Mou”)却可以把不位于栈顶的元素给移掉，ca[0]又可以取到栈底的元素值，这还叫什么栈啊？另外，如果我们要使用的已存在的代码不只一个，比如有两个，那我们要让ClassAdapter去继承这两个类吗？显然不行，C#是不允许多继承的。

于是我们来看下面的适配器：对象适配器。

新环境中期望得到的接口仍然是IStack，但是我们的适配器是用ObjectAdapter：

        ///<summary>

    /// 对象适配器

    /// </summary>

    public class ObjectAdapter : IStack {

       private ArrayList adaptee;  //被适配的对象

       public ObjectAdapter() {

           adaptee = new ArrayList();

       }

       public void Push(object o) {

           adaptee.Add(o);

       }

       public object Pop() {

           object o = adaptee[adaptee.Count - 1];

           adaptee.RemoveAt(adaptee.Count - 1);

           return o;

       }

       public object Peek() {

           return adaptee[adaptee.Count - 1];

       }

    }

可以看到，对象适配器把被适配的对象(已存在的代码)作为自己的一个字段来用，然后再实现新环境期望的接口IStack，这个对象适配器可以解决前面那个类适配器ClassAdapter留下的两个问题：
(1)当我们实例化ObjectAdapter后，能调用的方法仅仅只是Push(object o),Pop(),Peek()，再也没办法去调用什么Remove()之类的方法；
(2)如果我们要使用的已有代码不只两个类，比如还有一个ClassTwo类，那我们只需要在ObjectAdapter中加一个ClassTwo类型的字段就可以了。
于是，我们得到了这个结论：尽量少用类适配器，而用对象适配器。

总 结：

(1) 适配器是为了解决：想重用已有代码，但这些代码跟当前环境接口不兼容的情况；
(2) 适配器有类适配器和对象适配器，类适配器是通过继承要重用的已有类，并实现新环境期望的接口来实现的；而对象适配器是通过组合对象的方式来实现的，把要重用的类实例组装在适配器中作为适配器的字段，然后适配器再去实现新环境期望的接口。
(3) 不推荐使用类适配器（但不代表不能用），而推荐使用对象适配器。