类的适配器模式,具体对应的类图为:
对象的适配器模式的类图,具体类图如下:
类的适配器模式实现
在这里以生活中的一个例子来进行演示适配器模式的实现,具体场景是: 在生活中,我们买的电器插头是2个孔的,但是我们买的插座只有三个孔的,此时我们就希望电器的插头可以转换为三个孔的就好,这样我们就可以直接把它插在插座上,此时三个孔插头就是客户端期待的另一种接口,自然两个孔的插头就是现有的接口,适配器模式就是用来完成这种转换的,具体实现代码如下:
namespace TempApplication
{
///<summary>
/// 客户端,客户想要把2个孔的插头 转变成三个孔的插头,这个转变交给适配器就好
/// 既然适配器需要完成这个功能,所以它必须同时具体2个孔插头和三个孔插头的特征
///</summary>
class Client
{
static void Main(string[] args)
{
// 现在客户端可以通过电适配要使用2个孔的插头了
IThreeHole threehole = new PowerAdapter();
threehole.Request();
Console.ReadLine();
}
}
///<summary>
/// 三个孔的插头,也就是适配器模式中的目标角色
///</summary>
public interface IThreeHole
{
void Request();
}
///<summary>
/// 两个孔的插头,源角色——需要适配的类
///</summary>
public abstract class TwoHole
{
public void SpecificRequest()
{
Console.WriteLine("我是两个孔的插头");
}
}
///<summary>
/// 适配器类,接口要放在类的后面
/// 适配器类提供了三个孔插头的行为,但其本质是调用两个孔插头的方法
///</summary>
public class PowerAdapter:TwoHole,IThreeHole
{
///<summary>
/// 实现三个孔插头接口方法
///</summary>
public void Request()
{
// 调用两个孔插头方法
this.SpecificRequest();
}
}
}
从上面代码中可以看出,客户端希望调用Request方法(即三个孔插头),但是我们现有的类(即2个孔的插头)并没有Request方法,它只有SpecificRequest方法(即两个孔插头本身的方法),然而适配器类(适配器必须实现三个孔插头接口和继承两个孔插头类)可以提供这种转换,它提供了Request方法的实现(其内部调用的是两个孔插头,因为适配器只是一个外壳罢了,包装着两个孔插头(因为只有这样,电器才能使用),并向外界提供三个孔插头的外观,)以供客户端使用。
对象的适配器模式
上面都是类的适配器模式的介绍,然而适配器模式还有另外一种形式——对象的适配器模式,这里就具体讲解下它的实现,实现的分析思路:既然现在适配器类不能继承TwoHole抽象类了(因为用继承就属于类的适配器了),但是适配器类无论如何都要实现客户端期待的方法的,即Request方法,所以一定是要继承ThreeHole抽象类或IThreeHole接口的,然而适配器类的Request方法又必须调用TwoHole的SpecificRequest方法,又不能用继承,这时候就想,不能继承,但是我们可以在适配器类中创建TwoHole对象,然后在Requst中使用TwoHole的方法了。正如我们分析的那样,对象的适配器模式的实现正式如此。下面就让我看看具体实现代码:
namespace TempApplication
{
class Client
{
static void Main(string[] args)
{
// 现在客户端可以通过电适配要使用2个孔的插头了
ThreeHole threehole = new PowerAdapter();
threehole.Request();
Console.ReadLine();
}
}
///<summary>
/// 三个孔的插头,也就是适配器模式中的目标(Target)角色
///</summary>
public class ThreeHole
{
// 客户端需要的方法
public virtual void Request()
{
// 可以把一般实现放在这里
}
}
///<summary>
/// 两个孔的插头,源角色——需要适配的类
///</summary>
public class TwoHole
{
public void SpecificRequest()
{
Console.WriteLine("我是两个孔的插头");
}
}
///<summary>
/// 适配器类,这里适配器类没有TwoHole类,
/// 而是引用了TwoHole对象,所以是对象的适配器模式的实现
///</summary>
public class PowerAdapter : ThreeHole
{
// 引用两个孔插头的实例,从而将客户端与TwoHole联系起来
public TwoHole twoholeAdaptee = new TwoHole();
///<summary>
/// 实现三个孔插头接口方法
///</summary>
public override void Request()
{
twoholeAdaptee.SpecificRequest();
}
}
}
从上面代码可以看出,对象的适配器模式正如我们开始分析的思路去实现的, 其中客户端调用代码和类的适配器实现基本相同
适配器模式的优缺点
在引言部分已经提出,适配器模式用来解决现有对象与客户端期待接口不一致的问题,下面详细总结下适配器两种形式的优缺点。
类的适配器模式:
优点:
- 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”
- 可以重新定义Adaptee(被适配的类)的部分行为,因为在类适配器模式中,Adapter是Adaptee的子类
- 仅仅引入一个对象,并不需要额外的字段来引用Adaptee实例(这个即是优点也是缺点)。
缺点:
- 用一个具体的Adapter类对Adaptee和Target进行匹配,当如果想要匹配一个类以及所有它的子类时,类的适配器模式就不能胜任了。因为类的适配器模式中没有引入Adaptee的实例,光调用this.SpecificRequest方法并不能去调用它对应子类的SpecificRequest方法。
- 采用了 “多继承”的实现方式,带来了不良的高耦合。
对象的适配器模式
优点:
- 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”(这点是两种实现方式都具有的)
- 采用 “对象组合”的方式,更符合松耦合。
缺点:
- 使得重定义Adaptee的行为较困难,这就需要生成Adaptee的子类并且使得Adapter引用这个子类而不是引用Adaptee本身。
使用场景
在以下情况下可以考虑使用适配器模式:
- 系统需要复用现有类,而该类的接口不符合系统的需求
- 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。
- 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。