适配器模式
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。
适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本不兼容的接口一起工作。
意义
在于将某些功能与第三方需求接口适配对接，且避免第三方接口与功能代码过多耦合。
在设计初初，不要考虑使用此模式。仅在功能完善，需要实现第三方接口时，没必要迎合第三方的需求对原来的设计大动刀戈，可以尝试使用适配器模式。
多用于想应用某些功能，但是功能类的接口与需求的接口不兼容时，采用适配器模式来解决。主要应用在以下场景：
- 新旧接口兼容
软件版本升级，部分旧接口还在被使用。需要保留旧的接口，增加新接口，使两者兼容。 - 第三方接口的适配
在系统功能稳定的情况下，有第三方新的接口需求需要对接。 - 统一多个类相同功能的接口
例如统一不同类型数据库的访问接口。
应用场景
实现TypeC接口手机连通USB接口的U盘。
分析
手机可插入的接口为TypeC或其他非USB接口，但U盘为USB接口，与需求接口不符。因此，可通过适配器完成USB与TypeC的对接。
USB转TypeC
在实现此适配器后，就能完成U盘连接手机工作。
U盘连接手机
类图
适配器模式有两种实现方法，类适配器和对象适配器。
类适配器
以多继承方式实现。
类适配器
- Target: 客户端期望接口类
- Adaptee: 实际需要的功能类
- Adapter: 将接口类与功能类衔接的适配器类
- Client: 客户端代码
对象适配器
在适配器类中，包装适配者（Adaptee）接口。
类适配器
- Target: 客户端期望接口类
- Adaptee: 实际需要的功能类
- Adapter: 将接口类与功能类衔接的适配器类
- Client: 客户端代码
从类图上可以看出两者的差异，类适配器采用多继承方式，对象适配器采用对适配者Adaptee接口方式。两种方式都能完成Target接口与Adaptee接口对接。
源码实现
编程环境
- 编译环境: Linux环境
- 语言: C++语言
- 编译命令: make
工程结构
Adapter/
├── ClassAdapter
│ ├── adapter.cc
│ └── Makefile
└── ObjectAdapter
├── adapter.cc
└── Makefile
- ClassAdapter: 类适配器目录
- ObjectAdapter: 对象适配器目录
- Makefile: 编译工具
类适配器方式
/* Connect Usb port */
class CUsbDisk
{
public:
virtual ~CUsbDisk() {}
virtual void ConnectDevice()
{
cout << "Connect usb port." << endl;
}
};
/* Connect Type-C port */
class CTypeCInterface
{
public:
virtual ~CTypeCInterface() {}
void ConnectDevice()
{
cout << "Connect Type-C port." << endl;
}
};
/* Not only connect Usb port, but also connect Type-C port */
class CAdapter : public CUsbDisk, public CTypeCInterface
{
public:
void ConnectDevice()
{
CTypeCInterface::ConnectDevice();
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
CUsbDisk *theDisk = new CAdapter();
theDisk->ConnectDevice();
delete theDisk;
return 0;
}
对象适配器方式
/* Connect Usb port */
class CUsbDisk
{
public:
virtual ~CUsbDisk() {}
virtual void ConnectDevice()
{
cout << "Connect usb port." << endl;
}
};
/* Connect Type-C port */
class CTypeCInterface
{
public:
virtual ~CTypeCInterface() {}
void ConnectDevice()
{
cout << "Connect Type-C port." << endl;
}
};
/* Usb device connect phone */
class CAdapter : public CUsbDisk
{
public:
CAdapter()
{
mpAdaptee = new CTypeCInterface();
}
~CAdapter()
{
if (NULL != mpAdaptee) {
delete mpAdaptee;
}
}
void ConnectDevice()
{
if (NULL != mpAdaptee) {
mpAdaptee->ConnectDevice();
} else {
cout << "Adapter abnormal. Connect fail!" << endl;
}
}
private:
CTypeCInterface *mpAdaptee;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
CUsbDisk *theDisk = new CAdapter();
theDisk->ConnectDevice();
delete theDisk;
return 0;
}
注意到两种实现方式中，客户端main中的代码都是一致的。说明两种实现方法对于客户来说是无需关心的。
测试效果
类适配器方式
./exe
Connect Type-C port.
对象适配器方式
./exe
Connect Type-C port.
两者执行结果一致，说明效果相同，实现方式可相互替换。
总结
- 适配器模式主要原理: 在于实现客户接口时，关联上已存在的功能接口。一种使用过多继承方式，一种通过类之间依赖的方式，都能实现。
- 为统一多个功能相同的类接口时，类适配器模式是更适合的。比较典型的例子如，MySql和SQLServer等多种类型数据库的访问接口的统一。
- 《Effective C++》曾告诫程序猿们: C++编程不要轻易使用多继承，除非忍不住！
- 另外，文中也有说过。在软件开发初，无第三方需求接口的情况下，不要考虑此模式的使用。往往适配器模式的使用，会让代码看起来像一个补丁，修修补补。
- 适配器模式看起来与外观模式相似，都是与外部对接。其实有很大不同: 外观模式是定义一套新的接口，而适配器模式则是运用已有的接口。外观模式是在已有复杂的接口上，再封一层简单的接口，方便客户端使用。适配器模式则是结合已有的功能，实现或重载已经存在的客户端接口。
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