【python设计模式】9、适配器模式

哲学思想：

适配器模式的哲学思想是“尽可能地利用现有的资源”，即将现有的接口或类与其他不兼容的接口或类连接起来，使它们能够协同工作，以实现所需的功能。该模式可以帮助解决两个问题：第一，当两个接口不兼容时，可以使用适配器模式来连接它们。第二，当需要重用已有的代码时，可以使用适配器模式来兼容新的系统。

适配器模式的哲学思想与UNIX哲学中的“小即是美”原则有着相似之处，即在现有的系统或工具基础上，通过简单的组合或改进来解决问题，而不是重新发明轮子。通过使用适配器模式，我们可以在不改变现有代码或接口的情况下，为现有系统增加新的功能或兼容性。

适配器模式还可以看作是一种“转换器”，它将不同的对象或接口之间的消息进行转换和传递，以使它们能够相互协同工作。在现实生活中，适配器也是一种常见的工具，例如插头适配器、翻译适配器等等，都是为了解决不兼容的问题而设计的。

简介：

适配器模式是一种结构型设计模式，它用于将一个类的接口转换成另一个接口，以便与现有代码兼容。适配器模式的主要目的是解决两个不兼容接口之间的问题，而不必更改现有的代码。

适配器模式由以下几个组件组成：

1. 目标接口（Target Interface）：客户端所期望的接口。

2. 适配器（Adapter）：将一个或多个不兼容的接口转换成目标接口。

3. 适配者（Adaptee）：需要被适配的类或接口。

在适配器模式中，客户端调用目标接口中的方法，而适配器将调用适配者中的方法来完成请求。适配器可以通过继承或组合来实现。

优点：

1. 增强灵活性：适配器模式可以帮助将两个不兼容的接口协同工作，这增强了系统的灵活性。通过适配器模式，可以将现有的代码与新的组件或接口集成，而不必重写现有代码或更改现有的接口。

2. 提高代码复用性：适配器模式使得不兼容的接口可以共用相同的适配器。这意味着可以重用现有的代码来实现新的功能，减少了代码的重复性，提高了代码复用性。

3. 将不同的系统集成：适配器模式可以将不同的系统集成在一起，从而实现跨系统的数据传输和交互。适配器模式可以使得不同的系统可以相互通信，从而增强了系统的整体性能和可扩展性。

4. 降低耦合性：适配器模式可以降低系统中组件之间的耦合度。通过使用适配器模式，组件可以通过一个公共的接口进行交互，而不必了解对方的内部实现细节。这降低了组件之间的依赖性，使得系统更加可维护和可扩展。

缺点：

1. 增加代码复杂性：适配器模式需要额外编写适配器代码，这增加了代码的复杂性和维护成本。如果不是必要的，最好不要使用适配器模式。

2. 降低系统性能：适配器模式会增加额外的处理步骤，可能会对系统性能产生一定的影响。特别是在高并发、大数据量场景下，适配器模式可能会成为系统性能瓶颈。

3. 可能引入新的问题：适配器模式可能会引入新的问题，比如适配器本身存在缺陷或设计不当，可能会导致系统错误或不稳定。

4. 可能会增加系统复杂度：适配器模式可能会引入新的类和接口，从而增加系统的复杂度。如果应用不当，可能会导致系统难以维护和扩展。

应用场景：

1. 系统升级：当系统进行升级或者进行二次开发时，可能会存在原有的接口不能满足需求的情况。这时候可以使用适配器模式来实现新接口与原有接口的兼容，以实现新功能的扩展。

2. 第三方组件集成：在使用第三方组件时，可能存在第三方组件接口与系统接口不兼容的情况。这时候可以使用适配器模式将第三方组件接口转换为系统接口，以实现组件集成。

3. 多接口兼容：当系统需要与多个接口进行交互时，可能会存在多个接口不兼容的情况。这时候可以使用适配器模式将多个接口适配成一个公共接口，以方便系统进行统一处理。

4. 数据库适配：在使用不同类型的数据库时，可能会存在不同数据库的语法和操作不同的情况。这时候可以使用适配器模式将不同类型的数据库适配成统一的数据库接口，以方便系统进行统一处理。

5. 设计模式转换：在系统设计过程中，可能会存在设计模式的不兼容问题。这时候可以使用适配器模式将不同的设计模式进行适配，以实现设计模式的转换。

代码实现

假设我们有一个旧接口 OldInterface，但我们需要使用一个新的接口 NewInterface，但两个接口不兼容，我们需要一个适配器将 OldInterface 转换为 NewInterface。

OldInterface.py：

class OldInterface:
    def do_something(self):
        pass

NewInterface.py：

class NewInterface:
    def do_another_thing(self):
        pass

OldClass.py：

from OldInterface import OldInterface

class OldClass(OldInterface):
    def do_something(self):
        print("OldClass do_something...")

NewClass.py：

from NewInterface import NewInterface

class NewClass(NewInterface):
    def do_another_thing(self):
        print("NewClass do_another_thing...")

Adapter.py：

from OldInterface import OldInterface
from NewInterface import NewInterface

class Adapter(NewInterface):
    def __init__(self, old_obj: OldInterface):
        self._old_obj = old_obj

    def do_another_thing(self):
        print("Adapter do_another_thing...")
        self._old_obj.do_something()

在上面的代码中，OldClass 是旧接口的实现类，NewClass 是新接口的实现类。Adapter 是适配器类，它将 OldInterface 转换为 NewInterface。在 Adapter 类的 do_another_thing 方法中，先调用了自身的方法，然后再调用 OldInterface 的 do_something 方法。

使用适配器模式时，可以通过以下代码调用：

from OldClass import OldClass
from Adapter import Adapter

new_obj = Adapter(OldClass())
new_obj.do_another_thing()

运行结果如下

Adapter do_another_thing...
OldClass do_something...