Adapter模式（适配器模式）

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

1.对象Adapter模式：

如右图所示，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。

2.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

具体实现

音频播放器的扩展

1）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。
2）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。
3）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。
4）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

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);
    }
}

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); 
    }
}

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);
        }
    }
}

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();
        }
    }
}

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 接口的适配器类。

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);
            }
        }
    }
}

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");
            }
        }
    }
}

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");

        }
    }
}

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

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

GitHub

以上具体实现代码已提交至git(C#实现)：Adapter Patterm代码仓库地址(clicked here!)

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