大话设计模式—适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是作为两个不兼容的接口之间的桥梁。这种类型的设计模式属于结构型模式，它结合了两个独立接口的功能。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责加入独立的或不兼容的接口功能。举个真实的例子，读卡器是作为内存卡和笔记本之间的适配器。您将内存卡插入读卡器，再将读卡器插入笔记本，这样就可以通过笔记本来读取内存卡。主要解决在软件系统中，常常要将一些”现存的对象”放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。

大话设计模式中程杰老师给出的定义是，适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

系统数据和行为都正确，但接口不符合时，我们应该考虑用适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。

在GoF的设计模式中，对适配器讲了两种类型，类适配器模式和对象适配器模式，由于类适配器模式通过多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配，而C#、VB.NET、JAVA等语言都不支持多重继承（C++支持），也就是一个类只有一个父类，所以这里我们只涉及对象适配器。

适配器模式结构图：

实例解析：

我们有一个 MediaPlayer 接口和一个实现了 MediaPlayer 接口的实体类 AudioPlayer。默认情况下，AudioPlayer 可以播放 mp3 格式的音频文件。我们还有另一个接口 AdvancedMediaPlayer 和实现了 AdvancedMediaPlayer 接口的实体类。该类可以播放 vlc 和 mp4 格式的文件。我们想要让 AudioPlayer 播放其他格式的音频文件。为了实现这个功能，我们需要创建一个实现了 MediaPlayer 接口的适配器类MediaAdapter，并使用 AdvancedMediaPlayer 对象来播放所需的格式。AudioPlayer 使用适配器类 MediaAdapter 传递所需的音频类型，不需要知道能播放所需格式音频的实际类。AdapterPatternDemo，我们的演示类使用 AudioPlayer 类来播放各种格式。

package com.exercise.adapter;
/** * 为媒体播放器创建接口 * @author lmb * */
public interface MediaPlayer {

    public void play(String audioType,String fileName);
}

package com.exercise.adapter;
/** * 为高级的媒体播放器创建接口 * @author lmb * */
public interface AdvancedMediaPlayer {

    public void playMp4(String fileName);
    public void playVlc(String fileName);
}

package com.exercise.adapter;
/** * 高级媒体播放器接口的实现类Mp4Player * @author lmb * */
public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer {

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        // 播放MP4格式的媒体
        System.out.println("playing mp4 fileName : " + fileName);
    }

    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        // do nothing
    }

}

package com.exercise.adapter;
/** * 高级媒体播放器接口的实现类VlcPlayer * @author lmb * */
public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer {

    @Override
    public void playMp4(String fileName) {
        //do nothing
    }

    @Override
    public void playVlc(String fileName) {
        // 播放Vlc格式的媒体
        System.out.println("playing vlc fileName : " + fileName);
    }

}

package com.exercise.adapter;
/** * 创建实现MediaPlayer接口的适配器类MediaAdapter * @author lmb * */
public class MediaAdapter implements MediaPlayer {

    AdvancedMediaPlayer advancedMediaPlayer;

    //constructor
    public MediaAdapter(String audioType){
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMediaPlayer = new VlcPlayer();
        }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMediaPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {
        if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")) {
            advancedMediaPlayer.playVlc(fileName);
        }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){
            advancedMediaPlayer.playMp4(fileName);
        }
    }

}

package com.exercise.adapter;
/** * 创建MediaPlayer接口的实体类 * @author lmb * */
public class AudioPlayer implements MediaPlayer {

    MediaAdapter mediaAdapter;

    @Override
    public void play(String audioType, String fileName) {

        if (audioType.equalsIgnoreCase("mp3")) {
            // 内置支持mp3格式的媒体
            System.out.println("play mp3 fileName : " + fileName);
        }else if(audioType.equalsIgnoreCase("mp4") || audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){
            mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            mediaAdapter.play(audioType, fileName);
        }else{
             System.out.println("Invalid media. "+
                     audioType + " format not supported");
        }
    }

}

package com.exercise.adapter;

public class AdapterTestDemo {

    public static void main(String[] args) {

        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();

        audioPlayer.play("mp3", "love.mp3");
        audioPlayer.play("mp4", "love.mp4");
        audioPlayer.play("vlc", "love.vlc");
        audioPlayer.play("bhd", "love.bhd");

    }

}

运行结果：

使用场景：

1、在想使用一个已经存在的类，但如果它的接口也就是它的方法和你的要求不相同时，就应该考虑适配器模式。即有动机地修改一个正常运行的系统的接口时。

2、在设计之初就考虑适配器模式：比如公司设计一个系统时考虑使用第三方开发组件，而这个组件的接口与我们自己的系统接口是不相同的，而我们也完全没有必要为了迎合它而改动自己的接口，此时尽管在开发的设计阶段，也是可以考虑用适配器模式来解决接口不同的问题。

适配器模式在.NET中的应用

在.NET中有一个类库已经实现的、非常重要的适配器，那就是DataAdapter。DataAdapter用作DataSet和数据源之间的适配器以便检索和保存数据。DataAdapter通过映射Fill（这更改了DataSet中的数据以便于数据源中的数据项匹配）和Update（这更改了数据源中的数据以便于DataSet中的数据项匹配）来提供这一适配器。由于数据源可能来自SQL Server或者oracle或者Access、DB2，这些数据在组织上可能有不同之处，但我们希望得到统一的DataSet（实质是XML数据），此时用DataAdapter就是非常好的手段，我们不必关注不同数据库的数据细节，就可以灵活的使用数据。

优点：

1、可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2、提高了类的复用。
3、增加了类的透明度。
4、灵活性好。

缺点：

1、过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体进行把握。比如，明明看到调用的是 A 接口，其实内部被适配成了 B 接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。

2.由于 JAVA 至多继承一个类，所以至多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类。

注意事项：适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。