python适配器模式开发实践

1. 什么是适配器设计模式？

适配器（Adapter）设计模式是一种结构型设计模式，它允许接口不兼容的类之间进行合作。适配器模式充当两个不兼容接口之间的桥梁，使得它们可以一起工作，而无需修改它们的源代码。

• 目标接口（Target）： 定义客户端使用的接口，客户端通过该接口与适配器进行交互。
• 适配器（Adapter）： 实现目标接口，并且持有一个被适配者的实例，将客户端的请求转换为被适配者能够处理的形式。
• 被适配者（Adaptee）： 拥有一组不兼容目标接口的方法，适配器通过包装被适配者，使其能够与目标接口协同工作。
• 客户端（Client）： 通过目标接口与适配器进行交互，无需直接与被适配者打交道。

2. 设备接口示例

在给出的示例中，使用python适配器模式，设计个设备通用控制接口，以适配不同厂商的控制接口，主要功能为：

• 初始化设备接口
• 发送控制命令
• 转换数据，用以适应不同设备接口要求

代码如下，不包括具体接口代码内容：

# 定义目标接口
class DataInterface:
    def post(self, data):
        pass
	# 初始化接口url及相关header等内容
    def init_url(self):
        pass

# 第一个厂商的数据接口
class Vendor1DataInterface:
    def send(self, data):
        print("Sending data to Vendor 1 API:", data)

    def init(self, url):
        print("Init Vendor 1 API")
        

# 第二个厂商的数据接口
class Vendor2DataInterface:
    def transfer(self, data):
        print("Transferring data to Vendor 2 API:", data)

    def set(self,url):
        print("Set Vendor 2 API")

# 适配器类，用于将不同厂商的数据接口适配到目标接口
class Vendor1Adapter(DataInterface):
    def __init__(self, vendor1_interface):
        self.vendor1_interface = vendor1_interface

    def init_url(self, url):
        self.vendor1_interface.init(url)

    def post(self, data):
        # 在这里进行数据格式转换
        formatted_data = self._format_data(data)
        self.vendor1_interface.send(formatted_data)

    def _format_data(self, data):
        # 这里可以实现数据格式转换的逻辑，例如将数据格式转换为特定格式
        return f"Formatted for Vendor 1: {data}"

class Vendor2Adapter(DataInterface):
    def __init__(self, vendor2_interface):
        self.vendor2_interface = vendor2_interface

    def init_url(self, url):
        self.vendor2_interface.set(url)

    def post(self, data):
        # 在这里进行数据格式转换
        formatted_data = self._format_data(data)
        self.vendor2_interface.transfer(formatted_data)

    def _format_data(self, data):
        # 这里可以实现数据格式转换的逻辑，例如将数据格式转换为特定格式
        return f"Formatted for Vendor 2: {data}"

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    # 假设要使用第一个厂商的数据接口
    vendor1_interface = Vendor1DataInterface()
    adapter1 = Vendor1Adapter(vendor1_interface)
    adapter1.init_url("url 1")
    adapter1.post("Data to Vendor 1")

    # 假设要使用第二个厂商的数据接口
    vendor2_interface = Vendor2DataInterface()
    adapter2 = Vendor2Adapter(vendor2_interface)
    adapter2.init_url("url 2")
    adapter2.post("Data to Vendor 2")

注：此代码改自chatgpt。

在上文的示例中，我们使用了适配器模式，以下是适配器模式的角色及其解释：

• 目标接口（Target）：
  在示例中，DataInterface 就是目标接口。它定义了客户端期望的操作，包post 方法。在适配器模式中，客户端与目标接口交互，不直接与具体的被适配者进行通信。

• 适配器（Adapter）：
  在示例中，Vendor1Adapter 和 Vendor2Adapter 是适配器。适配器实现了目标接口，并且包含一个对应的被适配者对象，它们负责将被适配者的接口转换为目标接口。适配器通过委托被适配者来实现目标接口的方法。

• 被适配者（Adaptee）：
  在示例中，Vendor1DataInterface 和 Vendor2DataInterface 是被适配者。它们是已经存在的类或接口，但是它们的接口与客户端所期望的接口不兼容。适配器将这些不兼容的接口转换为目标接口，使得客户端可以通过适配器与被适配者交互。

• 客户端（Client）：
  在示例中，客户端代码是指最后的if name == “main”: 部分。客户端通过目标接口与适配器交互，而不需要了解适配器内部是如何处理数据的。客户端不直接与被适配者交互，而是通过适配器间接与被适配者进行通信。这部分也可以直接拿出来，封装成函数来调用。

3. 小结

适配器模式的关键在于将不兼容的接口进行适配，使得它们能够协同工作，而客户端不需要关心具体的接口实现细节，只需要通过目标接口与适配器交互即可。

在给出的示例中，使用的是对象适配器模式，而不是类适配器模式。

• 对象适配器：
  对象适配器使用组合关系来连接适配器和被适配者。在示例中，Vendor1Adapter 和 Vendor2Adapter 类通过将被适配者对象作为其一个成员变量来实现适配器功能。在对象适配器中，适配器通过调用被适配者对象的方法来实现目标接口。

• 类适配器：
  类适配器使用继承关系来连接适配器和被适配者。适配器类同时继承目标接口和被适配者类，在适配器类中重写目标接口方法，并在重写的方法中调用被适配者类的方法来实现适配。在Python中，由于多重继承的实现复杂性和一些限制，类适配器模式在Python中不太常见。

参考：

天河书阁 VicRestart. Python 如何实现适配器设计模式？什么是适配器（Adapter）设计模式？.CSDN博客 . 2023.11
北京-临渊. Python设计模式-05-适配器模式. 博客园. 2023.06