第 4 章 适配器模式

结构型设计模式处理一个系统中不同实体（比如，类和对象）之间的关系，关注的是提供一种简单的对象组合方式来创造新功能。

适配器模式（Adapter pattern）是一种结构型设计模式，帮助我们实现两个不兼容接口之间的兼容。首先，解释一下不兼容接口的真正含义。如果我们希望把一个老组件用于一个新系统中， 或者把一个新组件用于一个老系统中，不对代码进行任何修改两者就能够通信的情况很少见。但又并非总是能修改代码。

在这些情况下，我们可以编写一个额外的代码层，该代码层包含让两个接口之间能够通信需要进行的所有修改。这个代码层就叫适配器。

4.2 软件的例子

Grok 是一个 Python 框架，运行在 Zope 3 之上，专注于敏捷开发。Grok 框架使用适配器，让已有对象无需变更就能符合指定 API 的标准。

Python 第三方包 Traits 也使用了适配器模式，将没有实现某个指定接口（或一组接口）的对象转换成实现了接口的对象。

4.3 应用案例

修改一个老旧组件的实现以满足我们的需求，不仅是不切实际的，而且也违反了开放/封闭原则。

开放/封闭原则（open/close principle）是面向对象设计的基本原则之一（SOLID中的O），声明一个软件实体应该对扩展是开放的，对修改则是封闭的。本质上这意味着我们应该无需修改一个软件实体的源代码就能扩展其行为。适配器模式遵从开放/封闭原则。

因此，在某个产品制造出来之后，需要应对新的需求之时，如果希望其仍然有效，使用适配器是一种更好的方式，原因如下：

• 不要求访问他方接口的源代码

• 不违反开放/封闭原则

4.4 实现

Python 通过内部字典的方式提供了一种实现适配器的好思路，以下是个 DEMO：

• main.py：

from external import Synthesizer, Human

# 旧有的产品类
class Computer:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __str__(self):
        return 'the {} computer'.format(self.name)

    def execute(self):
        return 'executes a program'

# 适配器
class Adapter:
    def __init__(self, obj, adapted_methods):
        self.obj = obj
        # 通过内部字典实现适配
        self.__dict__.update(adapted_methods)
    def __str__(self):
        return str(self.obj)


def main():
    objects = [Computer('Asus')]
    synth = Synthesizer('moog')
    # 要适配的是 execute 方法，于是直接通过内部字典替换
    objects.append(Adapter(synth, dict(execute=synth.play)))
    human = Human('Bob')
    objects.append(Adapter(human, dict(execute=human.speak)))

    for i in objects:
        print('{} {}'.format(str(i), i.execute()))

if __name__ == "__main__":
    main()

• external.py：

# 待适配的类 1
class Synthesizer:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return 'the {} synthesizer'.format(self.name)
    # 需要与 execute 适配的方法
    def play(self):
        return 'is playing an electronic song'

# 待适配的类 2 
class Human:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __str__(self):
        return '{} the human'.format(self.name)
    # 需要与 execute 适配的方法
    def speak(self):
        return 'says hello'

4.5 小结

虽然在 Python 中我们可以沿袭传统方式使用子类（继承）来实现适配器模式，但使用内部字典这个技术是一种很棒的替代方案。