深入理解设计模式（18）：适配器模式

一、什么是适配器模式

定义：适配器模式属于结构型模式，把一个类的接口变成客户端所期待的另一种接口，从而使原本接口不匹配而无法一起工作的两个类能够在一起工作。

适配器模式又可以分为4种类型，类适配器模式、对象适配器模式、单接口适配器模式（缺省适配器模式）和双向适配器模式。后2种模式的实现比较复杂并且在实际开发过程中很少使用。

二、适配器模式的结构

Adaptee:初始角色，实现了我们想要使用的功能，但是接口不匹配

Target:目标角色，定义了客户端期望的接口

Adapter:适配器角色，实现了目标接口。实现目标接口的方法是：内部包含一个Adaptee的对象，通过这个对象调用Adaptee的原有方法实现目标接口。（注：这里说的是对象适配器）

三、适配器模式的使用场景

　　当前打开我这篇文章的笔记本电脑，电源的另一边不正连着一块适配器吗？你平时想将三口插座插进二口插座里面，不也需要一个适配器吗？整天插在插座上的手机充电头，不也是一个适配器吗？

　　1、系统需要复用现有类，而该类的接口不符合系统的需求；
　　2、想要建立一个可重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作；
　　3、对于对象适配器模式，在设计里需要改变多个已有子类的接口，如果使用类的适配器模式，就要针对每一个子类做一个适配器，而这不太实际。

四、适配器模式的优缺点

优点：

　　1、可以让任何两个没有关联的类一起运行;
　　2、可以在不修改原有代码的基础上来复用现有类，很好地符合 “开闭原则”;
　　3、增加了类的透明度和更好的灵活性。

缺点：

　　1、由于C#不支持多重继承，所以最多只能适配一个适配者类，而且目标类必须是抽象类；
　　2、采用了类和接口的“双继承”实现方式，带来了不良的高耦合。

五、适配器模式的实现

1.类适配器模式

namespace 设计模式之适配器模式
{
    /// <summary>
    /// 这里手机充电器为例，我们的家的插座是两相电的，但是手机的插座接头是三相电的
    /// </summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //好了，现在可以充电了
            ITwoHoleTarget change = new ThreeToTwoAdapter();
            change.Request();
            Console.ReadLine();
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// 我家只有2个孔的插座，也就是适配器模式中的目标角色（Target），这里只能是接口，也是类适配器的限制
    /// </summary>
    public interface ITwoHoleTarget
    {
        void Request();
    }
 
    /// <summary>
    /// 3个孔的插头，源角色——需要适配的类（Adaptee）
    /// </summary>
    public abstract class ThreeHoleAdaptee
    {
        public void SpecificRequest()
        {
            Console.WriteLine("我是三个孔的插头");
        }
    }
 
    /// <summary>
    /// 适配器类，接口要放在类的后面，在此无法适配更多的对象，这是类适配器的不足
    /// </summary>
    public class ThreeToTwoAdapter:ThreeHoleAdaptee,ITwoHoleTarget
    {
        /// <summary>
        /// 实现2个孔插头接口方法
        /// </summary>
        public void Request()
        {
            // 调用3个孔插头方法
            this.SpecificRequest();
        }
    }
}

2.对象适配器模式

namespace 对象的适配器模式
{
    ///<summary>
    ///家里只有两个孔的插座，也懒得买插线板了，还要花钱，但是我的手机是一个有3个小柱子的插头，明显直接搞不定，那就适配吧
    ///</summary>
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //好了，现在就可以给手机充电了
            TwoHoleTarget homeTwoHole = new ThreeToTwoAdapter();
            homeTwoHole.Request();
            Console.ReadLine();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 我家只有2个孔的插座，也就是适配器模式中的目标(Target)角色，这里可以写成抽象类或者接口
    /// </summary>
    public class TwoHoleTarget
    {
        // 客户端需要的方法
        public virtual void Request()
        {
            Console.WriteLine("两孔的充电器可以使用");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 手机充电器是有3个柱子的插头，源角色——需要适配的类（Adaptee）
    /// </summary>
    public class ThreeHoleAdaptee
    {
        public void SpecificRequest()
        {
            Console.WriteLine("我是3个孔的插头也可以使用了");
        }
    }

    /// <summary>
    /// 适配器类，TwoHole这个对象写成接口或者抽象类更好，面向接口编程嘛
    /// </summary>
    public class ThreeToTwoAdapter : TwoHoleTarget
    {
        // 引用两个孔插头的实例,从而将客户端与TwoHole联系起来
        private ThreeHoleAdaptee threeHoleAdaptee = new ThreeHoleAdaptee();
        //这里可以继续增加适配的对象。。

        /// <summary>
        /// 实现2个孔插头接口方法
        /// </summary>
        public override void Request()
        {
            //可以做具体的转换工作
            threeHoleAdaptee.SpecificRequest();
            //可以做具体的转换工作
        }
    }
}

六、适配器模式的.NET应用

　　在.NET中有一个类库已经实现且非常重要的适配器，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中的数据以便与数据源中的数据相匹配）和Update（这更改了数据源中的数据以便与DataSet中的数据相匹配）来提供这一适配器。

　　由于数据源可能来自于SQL Server，可能来自于Oracel，也可能来自于DB2、MySql，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。