设计模式学习笔记十四：适配器模式、桥接模式与外观模式

1.适配器模式与桥接模式的区别和联系

适配器模式和桥接模式都是间接引用对象，因此可以使系统更灵活，在实现上都涉及从自身以外的一个接口向被引用的对象发出请求。

两种模式的区别在于使用场合的不同，适配器模式主要解决两个已经有接口间的匹配问题，这种情况下被适配的接口的实现往往是一个黑匣子。我们不想，也不能修改这个接口及其实现。同时也不可能控制其演化，只要相关的对象能与系统定义的接口协同工作即可。适配器模式经常被用在与第三方产品的功能集成上，采用该模式适应新类型的增加的方式是开发针对这个类型的适配器，如下图所示：

桥接模式则不同，参与桥接的接口是稳定的，用户可以扩展和修改桥接中的类，但是不能改变接口。桥接模式通过接口继承实现或者类继承实现功能扩展。如下图所示：

按照GOF的说法，桥接模式和适配器模式用于设计的不同阶段，桥接模式用于设计的前期，即在设计类时将类规划为逻辑和实现两个大类，是他们可以分别精心演化；而适配器模式用于设计完成之后，当发现设计完成的类无法协同工作时，可以采用适配器模式。然而很多情况下在设计初期就要考虑适配器模式的使用，如涉及到大量第三方应用接口的情况。

2.适配器模式与桥接模式的联合

在实际应用中，桥接模式经常和适配器模式同时出现，如下图所示：

这种情况经常出现在需要其他系统提供实现方法时，一个典型的例子是工业控制中的数据采集。不同工控厂家提供的底层数据采集接口通常不同，因此在做上层软件设计无法预知可能遇到何种接口。为此需要定义一个通用的采集接口，然后针对具体的数据采集系统开发相应的适配器。数据存储需要调用数据采集接口获得的数据，而数据可以保存到关系数据库、实时数据库或者文件中，。数据存储接口和数据采集结构成了桥接，如下图所示：

同样的结构也经常出现在报表相关的应用中，报表本身结构和报表输出方式完全可以分开，如下图所示：

如上图所示，报表输出可以单独抽象出来与报表的具体形式分开。但报表输出又依赖于具体的输出方式，如果需要输出为PDF格式，则需要调用与PDF相关的API，而这是设计所无法控制的，因此这里需要适配器模式。

3.适配器模式与外观模式的关系

适配器模式与外观模式有些相似，都是对现存系统的分装。但这两种模式的意图完全不同，前者使现存系统与正在设计的系统协同工作，而后者则为显存系统提供一个更为方便的访问接口。简单的说，适配器模式为事后设计，而外观模式则必须事前设计，因为系统依赖于外观。总之，适配器模式没有引入新的接口，而外观模式则定义了一个全新的接口。

适配器模式用于粒度较小的功能集成，如使用权威部门所固定的无法修改并替换的现有算法模块，将来也可能升级，这时可以使用适配器模式。

外观模式的使用有时比较难把握，外观接口的定义与设计人员对业务的理解程度有很大的关系。如果接口设计过于复杂，则不如直接调用原系统简单；如果接口设计过于简单，有些功能需要调用原有系统才能实现，同样达不到分装的目的。在这种情况下，首先要考虑被封装系统的稳定程度。如果系统处于演化阶段，那么接口定义需要复杂一些，以暴露更多的接口。这时，外观模式更像一个大粒度的适配器。被封装的系统发生演化时，需要新的外观对象，而这个外观对象起到了适配器的作用，如下图所示位这种情况下的结构：