(6).适配器模式

适配器模式（Adapter Pattern）是一种结构型设计模式，它允许不兼容的类协同工作。通过创建一个适配器类，将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

适配器模式的基本结构

1. Target: 定义客户端使用的接口。
2. Adaptee: 需要适配的现有类，它有一个与Target不兼容的接口。
3. Adapter: 将Adaptee的接口转换成Target接口，使它们能够协同工作。
4. Client: 使用Target接口的客户端代码。

示例场景

假设我们有一个现有的AudioPlayer类，它可以播放MP3格式的音频文件。但现在我们需要让它支持其他格式的音频文件（如VLC支持的格式），而不需要修改AudioPlayer类本身。我们可以使用适配器模式来实现这一点。

示例代码

1. Target 接口

// 定义客户端使用的接口
public interface IAdvancedMediaPlayer
{
    void PlayVlc(string fileName);
    void PlayMp4(string fileName);
}

2. Adaptee 类

// 现有的类，具有与Target不兼容的接口
public class VlcPlayer : IAdvancedMediaPlayer
{
    public void PlayVlc(string fileName)
    {
        Console.WriteLine($"Playing VLC file: {fileName}");
    }

    public void PlayMp4(string fileName)
    {
        // 不支持MP4
        throw new NotImplementedException();
    }
}

public class Mp4Player : IAdvancedMediaPlayer
{
    public void PlayVlc(string fileName)
    {
        // 不支持VLC
        throw new NotImplementedException();
    }

    public void PlayMp4(string fileName)
    {
        Console.WriteLine($"Playing MP4 file: {fileName}");
    }
}

3. Adapter 类

// 适配器类，将Adaptee的接口转换为Target接口
public class MediaAdapter : IMediaPlayer
{
    private IAdvancedMediaPlayer _advancedMusicPlayer;

    public MediaAdapter(string audioType)
    {
        if (audioType.Equals("vlc", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            _advancedMusicPlayer = new VlcPlayer();
        }
        else if (audioType.Equals("mp4", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            _advancedMusicPlayer = new Mp4Player();
        }
    }

    public void Play(string audioType, string fileName)
    {
        if (audioType.Equals("vlc", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            _advancedMusicPlayer.PlayVlc(fileName);
        }
        else if (audioType.Equals("mp4", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            _advancedMusicPlayer.PlayMp4(fileName);
        }
    }
}

4. Target 接口

// 定义客户端使用的接口
public interface IMediaPlayer
{
    void Play(string audioType, string fileName);
}

5. Client 类

// 使用适配器的客户端代码
public class AudioPlayer : IMediaPlayer
{
    private MediaAdapter _mediaAdapter;

    public void Play(string audioType, string fileName)
    {
        // 内置支持的音频类型
        if (audioType.Equals("mp3", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            Console.WriteLine($"Playing MP3 file: {fileName}");
        }
        // 其他音频类型需要适配器
        else if (audioType.Equals("vlc", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) || audioType.Equals("mp4", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            _mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);
            _mediaAdapter.Play(audioType, fileName);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"Invalid media format: {audioType}");
        }
    }
}

6. 测试代码

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IMediaPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();

        // 播放MP3文件
        audioPlayer.Play("mp3", "beyond_the_horizon.mp3");

        // 播放VLC文件
        audioPlayer.Play("vlc", "forest.vlc");

        // 播放MP4文件
        audioPlayer.Play("mp4", "alone.mp4");

        // 尝试播放不支持的格式
        audioPlayer.Play("avi", "movie.avi");
    }
}

输出结果

Playing MP3 file: beyond_the_horizon.mp3
Playing VLC file: forest.vlc
Playing MP4 file: alone.mp4
Invalid media format: avi

详细说明

1. IMediaPlayer 接口：
   • 定义了客户端使用的接口，允许播放不同类型的音频文件。
2. AudioPlayer 类：
   • 这是客户端使用的类，支持播放MP3文件，并通过适配器支持其他类型的音频文件。
3. IAdvancedMediaPlayer 接口：
   • 定义了高级媒体播放器的接口，支持播放VLC和MP4文件。
4. VlcPlayer 和 Mp4Player 类：
   • 这些是现有的类，具有与IMediaPlayer不兼容的接口。
5. MediaAdapter 类：
   • 这是适配器类，将VlcPlayer和Mp4Player的接口转换为IMediaPlayer接口。
6. 客户端代码：
   • 客户端代码通过AudioPlayer类播放不同类型的音频文件，而无需关心具体的实现细节。

适配器模式的优点

1. 提高复用性：通过适配器，可以重用现有的类，而不需要修改它们的代码。
2. 开闭原则：可以在不修改现有代码的情况下，引入新的适配器来支持新的功能。
3. 简化接口：将复杂的接口转换为简单的接口，使得客户端代码更容易使用。

适配器模式的缺点

1. 增加复杂性：引入适配器类可能会增加系统的复杂性。
2. 性能开销：适配器可能会影响性能，尤其是在需要频繁转换的情况下。

总结

适配器模式适用于以下场景：

• 需要使用一些已经存在的类，但其接口不符合当前的需求。
• 希望创建一个可以复用的类，该类可以与其他不兼容的类或接口一起工作。
• 需要在系统中动态地添加对新功能的支持，而不修改现有代码。