C#设计模式编程中运用适配器模式结构实战演练
在实际的软件系统设计和开发中，为了完成某项工作需要购买一个第三方的库来加快开发。这带来一个问题，在应用程序中已经设计好的功能接口，与这个第三方提供的接口不一致。为了使得这些接口不兼容的类可以在一起工作，适配器模式提供了一种接口的适配机制。
适配器模式的设计思想在生活中经常会应用到，如我们在给手机充电的时候，不可能直接在220v电源上直接充电，而是用手机充电器转换成手机需要的电压才可以正常充电，否则就不可以完成充电，这个充电器就起到了适配的作用。
适配器模式结构实现
1.类适配器结构实现
itarget.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.classadapter
{
public interface itarget
{
void request();
}
} adaptee.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.classadapter
{
public class adaptee
{
public void specificrequest()
{
console.writeline("called specificrequest()");
}
}
} adapter.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.classadapter
{
public class adapter : adaptee, itarget
{
public void request()
{
this.specificrequest();
}
}
} client.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.classadapter
{
public class client
{
static void main(string[] args)
{
itarget t = new adapter();
t.request();
}
}
}
运行输出：
called specificrequest() 请按任意键继续. . .
2.对象适配器结构实现
client需要调用request方法，而adaptee并没有该方法，为了使client能够使用adaptee类，需要提供一个类adapter。这个类包含了一个adaptee的实例，将client与adaptee衔接起来。
itarget.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.objectadapter
{
public interface itarget
{
void request();
}
}
target.cs：
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.objectadapter
{
public class target : itarget
{
public virtual void request()
{
console.writeline("called target request()");
}
}
}
adaptee.cs:
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.objectadapter
{
public class adaptee
{
public void specificrequest()
{
console.writeline("called specificrequest()");
}
}
}
adapter.cs:
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.objectadapter
{
public class adapter : target
{
private adaptee _adaptee = new adaptee();
public override void request()
{
_adaptee.specificrequest();
}
}
}
client.cs:
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.structural.objectadapter
{
public class client
{
static void main(string[] args)
{
itarget t = new adapter();
t.request();
}
}
}
适配器模式实践应用
以手机充电的电源适配器为例，用适配器模式的解决方案。
1.类适配器结构实现
itarget.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.classadapter
{
public interface itarget
{
void getpower();
}
} power.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.classadapter
{
public class power
{
public void getpower220v()
{
console.writeline("从电源中得到220v的电压");
}
}
} adapter.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.classadapter
{
public class adapter : power, itarget
{
public void getpower()
{
this.getpower220v();
console.writeline("得到手机的充电电压！");
}
}
} client.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.classadapter
{
public class client
{
static void main(string[] args)
{
console.writeline("手机：");
itarget t = new adapter();
t.getpower();
}
}
}
运行输出：
手机： 从电源中得到220v的电压 得到手机的充电电压！ 请按任意键继续. . .
2.对象适配器结构实现
itarget.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.objectadapter
{
public interface itarget
{
void getpower();
}
}
power.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.objectadapter
{
public class power
{
public void getpower220v()
{
console.writeline("从电源中得到220v的电压");
}
}
}
adapter.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.objectadapter
{
public class adapter : itarget
{
public power _power;
public adapter(power power)
{
this._power = power;
}
/// <summary>
/// 得到想要的电压
/// </summary>
public void getpower()
{
_power.getpower220v();
console.writeline("得到手机的充电电压！");
}
}
}
client.cs
using system;
using system.collections.generic;
using system.linq;
using system.text;
namespace designpatterns.adapterpattern.practical.objectadapter
{
public class client
{
static void main(string[] args)
{
console.writeline("手机：");
itarget t = new adapter(new power());
t.getpower();
}
}
}
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。
1.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。
2.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。
.net中适配器模式的实现
1．适配器模式在.net framework中的一个最大的应用就是com interop。com interop就好像是com和.net之间的一座桥梁（关于com互操作更多内容可以参考我的互操作系列）。com组件对象与.net类对象是完全不同的，但为了使.net程序像使用.net对象一样使用com组件，微软在处理方式上采用了adapter模式，对com对象进行包装，这个包装类就是rcw(runtime callable wrapper)。rcw实际上是runtime生成的一个.net类，它包装了com组件的方法，并内部实现对com组件的调用。如下图所示：
2．.net中的另外一个适配器模式的应用就是dataadapter。ado.net为统一的数据访问提供了多个接口和基类，其中最重要的接口之一是idataadapter。dataadpter起到了数据库到dataset桥接器的作用，使应用程序的数据操作统一到dataset上，而与具体的数据库类型无关。甚至可以针对特殊的数据源编制自己的dataadpter，从而使我们的应用程序与这些特殊的数据源相兼容。