C# 設(shè)計模式：適配器模式（Adapter Pattern）

作者：Rick 2024-07-31 10:41:16

想象一下，我們有一個IUSPowerSource美國電源接口，它提供110V電壓，而我們有一個設(shè)備是IEUPowerDevice歐洲設(shè)備，它需要220V電壓。為了讓這個設(shè)備在美國使用，我們需要一個適配器。

適配器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，它允許不兼容的接口之間能夠相互合作。這種模式涉及到一個單獨的類，它負(fù)責(zé)加入獨立的或不兼容的接口功能。簡單來說，適配器模式就是一個中間件，它使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作。

應(yīng)用場景

適配器模式通常應(yīng)用于以下情況：

當(dāng)你希望使用某個類，但是它的接口與其他代碼不兼容時。
當(dāng)你想創(chuàng)建一個可重用的類，該類可以與未知的或未來的類（即那些接口可能不兼容的類）協(xié)同工作。
當(dāng)你需要使用幾個現(xiàn)有的子類，但是子類化每個類以適配它們的接口會導(dǎo)致代碼可復(fù)用性降低時。

優(yōu)勢

提高類的復(fù)用性：通過適配器，可以使原本因接口不兼容而不能一起工作的類可以一起工作。
增加了類的透明性和靈活性：隱藏了具體實現(xiàn)，用戶只需要關(guān)注接口。
系統(tǒng)的可擴展性較好：在實現(xiàn)新的適配器時，不必修改原有代碼，符合開閉原則。

劣勢

過多的使用適配器會使系統(tǒng)非常凌亂：不僅會產(chǎn)生很多小類，而且在維護時可能會造成困難。
不易于理解：尤其是涉及到多重適配時，適配器的引入可能會讓系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加。

例子1：電源適配器

首先，我們定義兩個接口：

public interface IUSPowerSource
{
    int Provide110V();
}


public interface IEUPowerDevice
{
    void PowerOn(int voltage);
}

兩個類：

public class EUPowerDevice : IEUPowerDevice
{
    public void PowerOn(int voltage)
    {
        MessageBox.Show(voltage.ToString());
    }
}


public class USPowerSource : IUSPowerSource
{
    public int Provide110V()
    {
        return 110;
    }
}

然后，我們實現(xiàn)一個適配器：

public class PowerAdapter: IUSPowerSource
{
    private IEUPowerDevice _device;


    public PowerAdapter(IEUPowerDevice device)
    {
        _device = device;
    }


    public int Provide110V()
    {
        // 適配器邏輯，將110V轉(zhuǎn)換為220V
        int voltage110 = 110;
        int voltage220 = Convert110VTo220V(voltage110);
        _device.PowerOn(voltage220);
        return voltage110;
    }


    private int Convert110VTo220V(int voltage110)
    {
        // 假設(shè)這里有復(fù)雜的轉(zhuǎn)換邏輯
        return voltage110 * 2;
    }


}

最后，使用適配器讓歐洲設(shè)備在美國電源上工作：

private void btnConvert_Click(object sender, EventArgs e)
{
    IEUPowerDevice europeanDevice = new EUPowerDevice();
    IUSPowerSource adapter = new PowerAdapter(europeanDevice);
    var ret = adapter.Provide110V(); // 設(shè)備可以在110V電源上工作了 
}

圖片

例子2：日志系統(tǒng)適配器

假設(shè)你有一個老舊的日志系統(tǒng)，它只支持輸出日志到控制臺，但是現(xiàn)在需要將日志輸出到文件中。我們可以通過適配器模式來實現(xiàn)這一需求，而不是修改原有的日志系統(tǒng)。

首先，定義日志接口：

public interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

舊的日志系統(tǒng)實現(xiàn)：

public class ConsoleLogger : ILogger
{
    public void Log(string message)
    {
        Console.WriteLine("Log to console: " + message);
    }
}

現(xiàn)在，我們需要一個適配器來實現(xiàn)文件日志功能：

public class FileLoggerAdapter : ILogger
{
    private FileLogger _fileLogger;


    public FileLoggerAdapter(FileLogger fileLogger)
    {
        _fileLogger = fileLogger;
    }


    public void Log(string message)
    {
        _fileLogger.WriteToFile(message);
    }
}


public class FileLogger
{
    public void WriteToFile(string message)
    {
        // 實現(xiàn)將消息寫入文件的邏輯
    }
}

使用適配器輸出日志到文件：

ILogger logger = new FileLoggerAdapter(new FileLogger());
logger.Log("This is a log message."); // 現(xiàn)在日志被寫入到文件中

責(zé)任編輯：武曉燕來源：技術(shù)老小子

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