适配器模式(Adapter Pattern) - 设计模式

# Adapter 模式简介

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。将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

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。

举个栗子

现在手机充电接口开始向 Type-C 转变，但是市面上大多数充电线还是传统的接口，如果你有没有针对性的 Type-C 充电线，怎么办呐，答案是显而易见的用转接头，转换接口，从而可以利用传统数据线为 Type-C 接口的手机充电。适配器模式就是利用这个单一的类，充当转接头的作用，让其他的类，能够适配我们新的要求，而不用为了这个新标准而重构大量代码。

# 结构与分类

Adapeter 模式主要有两种类型 对象 Adapter 模式 和 类 Adapter 模式

# 对象 Adapter 模式

如下图所示，这种结构依赖于一个对象（适配对象）包含另外的一个对象（被适配的对象），就好比 UML 图中展示的那样，在派生类 Adapter 中引用 Adaptee (被适配对象)，调用其中的相关函数，实现接口与结构的统一。

Adapter_Pattern_UML

# 类 Adapter 模式

这种结构的通过 多继承的方式来实现 的一般从定义其接口的抽象类公开继承，从访问其实现的原有类私有继承，具体可参照下图

Adapter_Pattern_Class_UML

# 具体实现

音频播放器的扩展

我们有一个 IAudioPlayer 接口和一个实现了 IAudioPlayer 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 IAdvancedMediaPlayer 和实现了 IAdvancedMediaPlayer 接口的实体类。该类可以播放 wav 和 ape 格式的高级音频文件。
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 IAudioPlayer 接口的适配器类 AudioAdapter , 并使用 IAdvancedMediaPlayer 对象来播放所需的格式。
AudioPlayer 使用适配器类 AudioAdapter 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。 Adapter Pattern ，我们的演示类使用 AudioPlayer 类来播放各种格式。

具体 UML 类图如下直接在 VS2015 的建模项目里画的，方便我直接生成部分代码，与标准 UML 图可能有差异

Adapter-Patterneg

# Step1: 为音频播放器和更高级的音频播放器创建接口

IAudioPlayre.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	public interface IAudioPlayer
	{
	void player(string audioType, string fileName);
	}
	}

IAdvanceAudioPlayer.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	// 高级音频格式播放
	public interface IAdvanceAudioPlayer
	{
	void playWav(string fileName);
	void playApe(string fileName);
	}
	}

# Step2: 创建实现了 `IAdvancedMediaPlayer` 接口的实体类

WavPlayer.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	class WavPlayer : IAdvanceAudioPlayer
	{
	public void playApe(string fileName)
	{
	// 什么也不做
	throw new NotImplementedException();
	}

	public void playWav(string fileName)
	{
	Console.WriteLine("Playing wav file. Name:" + fileName);
	}
	}
	}

ApePlayer.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	class ApePlayer : IAdvanceAudioPlayer
	{
	public void playApe(string fileName)
	{
	Console.WriteLine("Playing ape file. Name:" + fileName);
	}

	public void playWav(string fileName)
	{
	// 什么也不做
	throw new NotImplementedException();
	}
	}
	}

# Step3: 创建实现了 `AduioPlayer` 接口的适配器

AudioAdapter.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	// 高级音频播放的适配器
	class AudioAdapter : IAudioPlayer
	{
	private IAdvanceAudioPlayer advancedAudioPlayer;
	public AudioAdapter (string audioType)
	{
	if(audioType=="ape")
	{
	advancedAudioPlayer = new ApePlayer();
	}
	else if(audioType =="wav")
	{
	advancedAudioPlayer = new WavPlayer();
	}
	}

	public void player(string audioType, string fileName)
	{
	if(audioType=="ape")
	{
	advancedAudioPlayer.playApe(fileName);
	}
	else if(audioType=="wav")
	{
	advancedAudioPlayer.playWav(fileName);
	}
	}
	}
	}

# Step4: 创建实现了 `AudioPlayer` 接口的基本音频格式播放的实体类

AudioPlayer.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	class AudioPlayer : IAudioPlayer
	{
	private AudioAdapter audioAdapter;
	public void player(string audioType, string fileName)
	{
	if(audioType=="mp3")
	{
	Console.WriteLine("Playing mp3 file. Name:" + fileName);
	}
	else if(audioType=="ape"\|\|audioType=="wav")
	{
	audioAdapter = new AudioAdapter(audioType);
	audioAdapter.player(audioType, fileName);
	}
	else
	{
	Console.WriteLine("Invalid audio. " + audioType + " format not supported");
	}
	}
	}
	}

# Step5: 一个驱动类利用 `AudioPlayer` 来播放不同格式的音频文件

AdapterPattern.cs

	using System;
	using System.Collections.Generic;
	using System.Linq;
	using System.Text;
	using System.Threading.Tasks;

	namespace Adapter_Pattern_适配器模式_
	{
	class AdapterPattern
	{
	static void Main(string[] args)
	{
	AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
	audioPlayer.player("mp3", "beyond the horizon.mp3");
	audioPlayer.player("wav", "alone.wav");
	audioPlayer.player("ape", "my heart will go on.ape");
	audioPlayer.player("vlc", "far far away.vlc");
	}
	}
	}

输出结果

Playing mp3 file. Name:beyond the horizon.mp3
Playing wav file. Name:alone.wav
Playing ape file. Name:my heart will go on.ape
Invalid audio. vlc format not supported

# 样例代码下载地址

GitHub

适配器模式(Adapter Pattern)示例代码

# Adapter 模式简介

# 结构与分类

# 对象 Adapter 模式

# 类 Adapter 模式

# 具体实现

# Step1: 为音频播放器和更高级的音频播放器创建接口

# Step2: 创建实现了 IAdvancedMediaPlayer 接口的实体类

# Step3: 创建实现了 AduioPlayer 接口的适配器

# Step4: 创建实现了 AudioPlayer 接口的基本音频格式播放的实体类

# Step5: 一个驱动类利用 AudioPlayer 来播放不同格式的音频文件

# 样例代码下载地址

单例模式(Singleton Pattern)

策略模式(Strategy Pattern)

# Step2: 创建实现了 `IAdvancedMediaPlayer` 接口的实体类

# Step3: 创建实现了 `AduioPlayer` 接口的适配器

# Step4: 创建实现了 `AudioPlayer` 接口的基本音频格式播放的实体类

# Step5: 一个驱动类利用 `AudioPlayer` 来播放不同格式的音频文件