一、定义
将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以一起工作。适配器模式是一种结构型模式。
二、描述
包含以下三个角色:
1、Target(目标抽象类):目标抽象类定义了客户所需要的接口,可以是一个抽象类或接口,也可以是一个具体的类,由于C#不支持多继承,所以它只能是接口。
2、Adapter(适配器类):它可以调用另一个接口,作为一个转换器,对Adaptee和Target进行适配。适配器Adapter是适配者模式的核心,在适配器模式中,它通过继承Target并关联一个Adaptee对象使二者产生联系。
3、Adaptee(适配者类):适配者即被适配的角色,它定义了一个已经存在的接口,这个接口需要适配,适配者类一般是一个具体类,包含了客户希望使用的业务方法,在某些情况下甚至没有适配者类的源代码。
三、例子
X公司很久以前曾经开发了一个算法库,包含了排序、查找等算法。在为某学校开发教务管理系统时,开发人员设计了一个成绩操作接口IScoreOperation,在该接口中声明了排序方法Sort(int[])和查找方法Search(int[],int),但是为了提高排序和查找的效率,决定重用算法库中的快速排序算法类QuickSort和二分查找算法类BinarySearch。算法库已经没有源码了,需要在不改动两边代码的情况下完成功能。
IScoreOperation:抽象成绩操作接口,充当目标抽象类
public interface IScoreOperation { int[] Sort(int[] array); int Search(int[] array, int key); }
QuickSortHelper、BinarySearchHelper:快速排序算法类、二分查找算法类,充当适配者类
public class QuickSortHelper { public int[] QuickSort(int[] array) { Sort(array, 0, array.Length - 1); return array; } public void Sort(int[] array, int p, int r) { int q = 0; if (p < r) { q = Partition(array, p, r); Sort(array, p, q - 1); Sort(array, q + 1, r); } } public int Partition(int[] array, int p, int r) { int x = array[r]; int j = p - 1; for (int i = p; i <= r - 1; i++) { if (array[i] <= x) { j++; Swap(array, j, i); } } Swap(array, j + 1, r); return j + 1; } public void Swap(int[] array, int i, int j) { int t = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = t; } } public class BinarySearchHelper { public int BinarySearch(int[] array, int key) { int low = 0; int high = array.Length - 1; while (low <= high) { int mid = (low + high) / 2; int midVal = array[mid]; if (midVal < key) { low = mid + 1; } else if (midVal > key) { high = mid - 1; } else { return 1; // 找到元素返回1 } } return -1; // 未找到元素返回-1 } }
OperationAdapter:成绩操作类,充当适配器类
public class OperationAdapter : IScoreOperation { private QuickSortHelper sortTarget; private BinarySearchHelper searchTarget; public OperationAdapter() { sortTarget = new QuickSortHelper(); searchTarget = new BinarySearchHelper(); } public int Search(int[] array, int key) { return searchTarget.BinarySearch(array, key); } public int[] Sort(int[] array) { return sortTarget.QuickSort(array); } }
Program:测试代码
IScoreOperation operation = new OperationAdapter(); if (operation == null) { return; } int[] scores = { 84, 76, 50, 69, 90, 91, 88, 96 }; int[] result; int score; Console.WriteLine("测试成绩排序结果:"); result = operation.Sort(scores); foreach (int s in result) { Console.Write("{0},", s.ToString()); } Console.WriteLine(); Console.WriteLine("查找是否有90分的人:"); score = operation.Search(scores, 90); if (score == -1) { Console.WriteLine("抱歉,这个真没找到~~~"); } else { Console.WriteLine("恭喜,的确存在90分选手~~~"); } Console.WriteLine("查找是否有92分的人:"); score = operation.Search(scores, 92); if (score == -1) { Console.WriteLine("抱歉,这个真没找到~~~"); } else { Console.WriteLine("恭喜,的确存在92分选手~~~"); } Console.ReadLine();

四、总结
1、优点
(1)将目标类和适配者类解耦,通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类,无须修改原有结构。
(2)增加了类的透明性和复用性,将具体的业务实现过程封装在适配者类中,对于客户端类而言是透明的,而且提高了适配者的复用性,同一个适配者类可以在多个不同的系统中复用。
(3)灵活性和可扩展性很好,可以通过配置文件、反射机制等,配合增加或切换新的适配器,完全符合开闭原则。
2、缺点
(1)C#、Java等不支持多继承,一次最多只能适配一个适配者类,不能同时使用多个。
(2)适配者类不能成为最终类,例如C#中不能为sealed类。
(3)C#、Java等类适配器模式中目标抽象类只能是接口,具有一定局限性。