亦称: 封装器模式、Wrapper、Adapter
适配器模式是一种结构型设计模式, 它能使接口不兼容的对象能够相互合作。
假如你正在开发一款股票市场监测程序, 它会从不同来源下载 XML 格式的股票数据, 然后向用户呈现出美观的图表。
在开发过程中, 你决定在程序中整合一个第三方智能分析函数库。 但是遇到了一个问题, 那就是分析函数库只兼容 JSON 格式的数据。
你无法 “直接” 使用分析函数库, 因为它所需的输入数据格式与你的程序不兼容。
你可以修改程序库来支持 XML。 但是, 这可能需要修改部分依赖该程序库的现有代码。 甚至还有更糟糕的情况, 你可能根本没有程序库的源代码, 从而无法对其进行修改。
你可以创建一个适配器。 这是一个特殊的对象, 能够转换对象接口, 使其能与其他对象进行交互。
适配器模式通过封装对象将复杂的转换过程隐藏于幕后。 被封装的对象甚至察觉不到适配器的存在。 例如, 你可以使用一个将所有数据转换为英制单位 (如英尺和英里) 的适配器封装运行于米和千米单位制中的对象。
适配器不仅可以转换不同格式的数据, 其还有助于采用不同接口的对象之间的合作。 它的运作方式如下:
有时你甚至可以创建一个双向适配器来实现双向转换调用。
让我们回到股票市场程序。 为了解决数据格式不兼容的问题, 你可以为分析函数库中的每个类创建将 XML 转换为 JSON 格式的适配器, 然后让客户端仅通过这些适配器来与函数库进行交流。 当某个适配器被调用时, 它会将传入的 XML 数据转换为 JSON 结构, 并将其传递给被封装分析对象的相应方法。
出国旅行前后的旅行箱。
如果你是第一次从美国到欧洲旅行, 那么在给笔记本充电时可能会大吃一惊。 不同国家的电源插头和插座标准不同。 美国插头和德国插座不匹配。 同时提供美国标准插座和欧洲标准插头的电源适配器可以解决你的难题。
实现时使用了构成原则: 适配器实现了其中一个对象的接口, 并对另一个对象进行封装。 所有流行的编程语言都可以实现适配器。
这一实现使用了继承机制: 适配器同时继承两个对象的接口。 请注意, 这种方式仅能在支持多重继承的编程语言中实现, 例如 C++。
下列适配器模式演示基于经典的 “方钉和圆孔” 问题。
让方钉适配圆孔。
适配器假扮成一个圆钉 (RoundPeg), 其半径等于方钉 (SquarePeg) 横截面对角线的一半 (即能够容纳方钉的最小外接圆的半径)。
当你希望使用某个类, 但是其接口与其他代码不兼容时, 可以使用适配器类。
适配器模式允许你创建一个中间层类, 其可作为代码与遗留类、 第三方类或提供怪异接口的类之间的转换器。
如果您需要复用这样一些类, 他们处于同一个继承体系, 并且他们又有了额外的一些共同的方法, 但是这些共同的方法不是所有在这一继承体系中的子类所具有的共性。
你可以扩展每个子类, 将缺少的功能添加到新的子类中。 但是, 你必须在所有新子类中重复添加这些代码, 这样会使得代码有坏味道。
将缺失功能添加到一个适配器类中是一种优雅得多的解决方案。 然后你可以将缺少功能的对象封装在适配器中, 从而动态地获取所需功能。 如要这一点正常运作, 目标类必须要有通用接口, 适配器的成员变量应当遵循该通用接口。 这种方式同装饰模式非常相似。
适配器是一种结构型设计模式, 它能使不兼容的对象能够相互合作。
适配器可担任两个对象间的封装器, 它会接收对于一个对象的调用, 并将其转换为另一个对象可识别的格式和接口。
这里有一段客户端代码, 用于接收一个对象 (Lightning 接口) 的部分功能, 不过我们还有另一个名为 adaptee 的对象 (Windows 笔记本), 可通过不同的接口 (USB 接口) 实现相同的功能
这就是适配器模式发挥作用的场景。 我们可以创建这样一个名为 adapter 的结构体:
遵循符合客户端期望的相同接口 (Lightning 接口)。
可以适合被适配对象的方式对来自客户端的请求进行 “翻译”。 适配器能够接受来自 Lightning 连接器的信息, 并将其转换成 USB 格式的信号, 同时将信号传递给 Windows 笔记本的 USB 接口。
package main
import "fmt"
type Client struct {
}
func (c *Client) InsertLightningConnectorIntoComputer(com Computer) {
fmt.Println("Client inserts Lightning connector into computer.")
com.InsertIntoLightningPort()
}
package main
type Computer interface {
InsertIntoLightningPort()
}
package main
import "fmt"
type Mac struct {
}
func (m *Mac) InsertIntoLightningPort() {
fmt.Println("Lightning connector is plugged into mac machine.")
}
package main
import "fmt"
type Windows struct{}
func (w *Windows) insertIntoUSBPort() {
fmt.Println("USB connector is plugged into windows machine.")
}
package main
import "fmt"
type WindowsAdapter struct {
windowMachine *Windows
}
func (w *WindowsAdapter) InsertIntoLightningPort() {
fmt.Println("Adapter converts Lightning signal to USB.")
w.windowMachine.insertIntoUSBPort()
}
package main
func main() {
client := &Client{}
mac := &Mac{}
client.InsertLightningConnectorIntoComputer(mac)
windowsMachine := &Windows{}
windowsMachineAdapter := &WindowsAdapter{
windowMachine: windowsMachine,
}
client.InsertLightningConnectorIntoComputer(windowsMachineAdapter)
}
Client inserts Lightning connector into computer.
Lightning connector is plugged into mac machine.
Client inserts Lightning connector into computer.
Adapter converts Lightning signal to USB.
USB connector is plugged into windows machine.