C#中的Adapter設(shè)計(jì)模式淺析
意圖
把一個(gè)類的接口變換成客戶端所期待的另一種接口,從而使原本接口不匹配而無(wú)法在一起工作的兩個(gè)類能夠在一起工作。
場(chǎng)景
假設(shè)網(wǎng)絡(luò)游戲的客戶端程序分兩部分。一部分是和服務(wù)端通訊的大廳部分,大廳部分提供的功能有道具購(gòu)買、讀取房間列表、創(chuàng)建房間以及啟動(dòng)游戲程 序。另一部分就是游戲程序了,游戲程序和大廳程序雖然屬于一個(gè)客戶端,但是由不同的公司在進(jìn)行開(kāi)發(fā)。游戲大廳通過(guò)實(shí)現(xiàn)約定的接口和游戲程序進(jìn)行通訊。
一開(kāi)始的設(shè)計(jì)就是,大廳程序是基于接口方式調(diào)用游戲程序啟動(dòng)游戲場(chǎng)景方法的。在大廳程序開(kāi)發(fā)接近完成的時(shí)候,公司決定和另外一家游戲公司合作, 因此希望把大廳程序能適用另一個(gè)游戲。而這個(gè)新游戲的遵循的是另一套接口。是不是可以避免修改原先調(diào)用方法來(lái)啟動(dòng)場(chǎng)景呢?或許你會(huì)說(shuō),既然只有一個(gè)方法修 改,那么修改一下也無(wú)妨,我們假設(shè)大廳程序和游戲程序之間有100個(gè)接口,其中的大部分都有修改呢?因?yàn)橛螒虺绦蚪涌诘男薷?,大廳程序可能要修改不止 100個(gè)地方。這樣接口的意義何在呢?
此時(shí)可以考慮使用Adapter模式來(lái)適配這種接口的不匹配情況。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace AdapterExample { class Program { static void Main(string[] args) { Lobby lobby = new Lobby(); lobby.CreateRoom("HalfPaper"); lobby.StartGame(); } } interface IGame { void StartScene(string sceneName); void EnterPlayer(string playerName); } class Lobby { private string sceneName; public void CreateRoom(string sceneName) { this.sceneName = sceneName; } public void StartGame() { IGame game = new GameAdapter(); game.StartScene(sceneName); game.EnterPlayer("yzhu"); } } class Game { public void LoadScene(string sceneName, string token) { if (token == "Abcd1234") Console.WriteLine("Loading " + sceneName + "..."); else Console.WriteLine("Invalid token!"); } public void EnterPlayer(int playerID) { Console.WriteLine("player:" + playerID + " entered"); } } class GameAdapter : IGame { private Game game = new Game(); public void StartScene(string sceneName) { game.LoadScene(sceneName, "Abcd1234"); } public void EnterPlayer(string playerName) { game.EnterPlayer(GetPlayerIDByPlayerName(playerName)); } private int GetPlayerIDByPlayerName(string playerName) { return 12345; } } } |
可以看到,原先的接口中,啟動(dòng)游戲場(chǎng)景只需要一個(gè)參數(shù),就是游戲場(chǎng)景名,而進(jìn)入新的玩家需要提供玩家ID(新游戲都使用玩家ID而不使用玩家賬戶名)。
IGame接口就是適配器模式中的目標(biāo)角色,這是客戶所期待的接口。也是針對(duì)老的游戲程序所遵循的接口。
Lobby類相當(dāng)于調(diào)用方或者客戶,它原先的代碼可能是如下的:
Game game = new Game(); |
但是由于接口的改變,現(xiàn)在不能直接實(shí)例化游戲類,只能實(shí)例化適配器類型。雖然還是需要改動(dòng),但是這個(gè)改動(dòng)是很小的,而且完全可以通過(guò)用動(dòng)態(tài)加載程序集來(lái)消除這種改動(dòng)。
GameAdapter類是適配器角色,它是適配器模式的核心,用于把源接口轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)接口。在這里,我們看到,它實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接口。
Game類型是源角色,或者說(shuō)是需要適配的對(duì)象。或許它也遵循了另外一套接口,不過(guò)我們不是很關(guān)心這個(gè),因此代碼中也沒(méi)有體現(xiàn)。
使用了適配器模式后,客戶端代碼沒(méi)有做什么修改??蛻舳舜a老老實(shí)實(shí)的依賴接口,它并沒(méi)有錯(cuò),如果因此依賴對(duì)象的修改而需要大幅度修改就很無(wú)辜 了,我們?cè)谶m配器中把本來(lái)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的兩個(gè)接口適配在了一起。我們可以看到,適配器做的不僅僅是換一換方法名,如果源角色和目標(biāo)角色的差異非常大,那么適配 器需要做很多工作。
何時(shí)采用
從代碼角度來(lái)說(shuō), 如果你希望分離復(fù)雜類型構(gòu)建規(guī)則和類型內(nèi)部組成,或者希望把相同的構(gòu)建過(guò)程用于構(gòu)建不同類型的時(shí)候可以考慮使用建造者模式。
從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō), 如果你希望解耦產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程和產(chǎn)品的具體配件,或者你希望為所有產(chǎn)品的創(chuàng)建復(fù)用一套穩(wěn)定并且復(fù)雜的邏輯的時(shí)候可以考慮使用建造者模式。
實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)
適配器模式是否能成功運(yùn)用的關(guān)鍵在于代碼本身是否是基于接口編程的,如果不是的話,那么適配器無(wú)能為力。
適配器模式的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單,基本的思想就是適配器一定是遵循目標(biāo)接口的。
適配器模式的變化比較多,可以通過(guò)繼承和組合方式進(jìn)行適配,適配器可以是一組適配器產(chǎn)品,適配器也可以是抽象類型。
適配器模式和Facade的區(qū)別是,前者是遵循接口的,后者可以是不遵循接口的,比較靈活。
適配器模式和Proxy的區(qū)別是,前者是為對(duì)象提供不同的接口,或者為對(duì)象提供相同接口,并且前者有一點(diǎn)后補(bǔ)的味道,后者是在設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)運(yùn)用的。
注意事項(xiàng)
在對(duì)兩個(gè)無(wú)關(guān)類進(jìn)行適配的時(shí)候考慮一下適配的代價(jià),一個(gè)非常龐大的適配器可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能有影響。
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