适配器模式

适配器模式的应用场景

适配器模式(Adapter Pattern)是指将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使原本的接口不兼容的类可以一起工作,属于结构型设计模式。
适配器适用于以下几种业务场景:
1、已经存在的类,它的方法和需求不匹配(方法结果相同或相似)的情况。
2、适配器模式不是软件设计阶段考虑的设计模式,是随着软件维护,由于不同产品、不同厂家造成功能类似而接口不相同情况下的解决方案。有点亡羊补牢的感觉。 生活中也非常的应用场景,例如电源插转换头、手机充电转换头、显示器转接头。



在中国民用电都是 220V 交流电,但我们手机使用的锂电池使用的 5V 直流电。因此,我 们给手机充电时就需要使用电源适配器来进行转换。下面我们有代码来还原这个生活场 景,创建 AC220 类,表示 220V 交流电:

public class AC220 {

    public int outputAC220V(){
        int output = 220;
        System.out.println("输出电流" + output + "V");
        return output;
    }
}

创建 DC5 接口,表示 5V 直流电的标准:

public interface DC5 {
    int outoupDC5V();
}

创建电源适配器 PowerAdapter 类:

public class PowerAdapter implements DC5 {

   private AC220 ac220;

    public PowerAdapter(AC220 ac220) {
        this.ac220 = ac220;
    }

    public int outoupDC5V() {
        int adapterInput = ac220.outputAC220V();
        int adapterOutput = adapterInput / 44;
        System.out.println("使用PowerAdapter输入AC:" + adapterInput + "V,输出DC:" + adapterOutput + "V");
        return adapterOutput;
    }
}

客户端测试代码:

public class PowerAdapterTest {
    public static void main(String[] args) {
        DC5 dc5 = new PowerAdapter(new AC220());
        dc5.outoupDC5V();
    }
}

上面的案例中,通过增加 PowerAdapter 电源适配器,实现了二者的兼容。

重构第三登录自由适配的业务场景

下面我们来一个实际的业务场景,利用适配模式来解决实际问题。年纪稍微大一点的小 伙伴一定经历过这样一个过程。我们很早以前开发的老系统应该都有登录接口,但是随 着业务的发展和社会的进步,单纯地依赖用户名密码登录显然不能满足用户需求了。现 在,我们大部分系统都已经支持多种登录方式,如 QQ 登录、微信登录、手机登录、微 博登录等等,同时保留用户名密码的登录方式。虽然登录形式丰富了,但是登录后的处理逻辑可以不必改,同样是将登录状态保存到 session,遵循开闭原则。首先创建统一的 返回结果 ResultMsg 类:

public class ResultMsg {

    private int code;
    private String msg;
    private Object data;

    public ResultMsg(int code, String msg, Object data) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
        this.data = data;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(int code) {
        this.code = code;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }

    public Object getData() {
        return data;
    }

    public void setData(Object data) {
        this.data = data;
    }
}

假设老系统的登录逻辑 SiginService:

public class SiginService {

    /**
     * 注册方法
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    public ResultMsg regist(String username,String password){
        return  new ResultMsg(200,"注册成功",new Member());
    }


    /**
     * 登录的方法
     * @param username
     * @param password
     * @return
     */
    public ResultMsg login(String username,String password){
        return null;
    }

}

为了遵循开闭原则,老系统的代码我们不会去修改。那么下面开启代码重构之路,先创 建 Member 类:

public class Member {

    private String username;
    private String password;
    private String mid;
    private String info;

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getMid() {
        return mid;
    }

    public void setMid(String mid) {
        this.mid = mid;
    }

    public String getInfo() {
        return info;
    }

    public void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }
}

创建一个新的类继承原来的逻辑,运行非常稳定的代码我们不去改动

public class SinginForThirdService extends SiginService {

    public ResultMsg loginForQQ(String openId){
        //1、openId是全局唯一,我们可以把它当做是一个用户名(加长)
        //2、密码默认为QQ_EMPTY
        //3、注册(在原有系统里面创建一个用户)

        //4、调用原来的登录方法

        return loginForRegist(openId,null);
    }

    public ResultMsg loginForWechat(String openId){
        return null;
    }

    public ResultMsg loginForToken(String token){
        //通过token拿到用户信息,然后再重新登陆了一次
        return  null;
    }

    public ResultMsg loginForTelphone(String telphone,String code){

        return null;
    }

    public ResultMsg loginForRegist(String username,String password){
        super.regist(username,null);
        return super.login(username,null);
    }
}

客户端测试代码:

public class SiginForThirdServiceTest {
    public static void main(String[] args) {
        SinginForThirdService service = new SinginForThirdService();
        service.login("tom","123456");
        service.loginForQQ("sdfasdfasf");
        service.loginForWechat("sdfasfsa");
    }
}

通过这么一个简单的适配,完成了代码兼容。当然,我们代码还可以更加优雅,根据不 同的登录方式,创建不同的 Adapter。首先,创建 LoginAdapter 接口:

/**
 * 在适配器里面,这个接口是可有可无,不要跟模板模式混淆
 * 模板模式一定是抽象类,而这里仅仅只是一个接口
 */
public interface LoginAdapter {
    boolean support(Object adapter);
    ResultMsg login(String id,Object adapter);

}

分别实现不同的登录适配,QQ 登录 LoginForQQAdapter:

public class LoginForQQAdapter implements LoginAdapter {
    public boolean support(Object adapter) {
        return adapter instanceof LoginForQQAdapter;
    }

    public ResultMsg login(String id, Object adapter) {
        return null;
    }
}

新浪微博登录 LoginForSinaAdapter:

public class LoginForSinaAdapter implements LoginAdapter {
    public boolean support(Object adapter) {
        return adapter instanceof LoginForSinaAdapter;
    }
    public ResultMsg login(String id, Object adapter) {
        return null;
    }
}

手机号登录 LoginForTelAdapter:

public class LoginForTelAdapter implements LoginAdapter {
    public boolean support(Object adapter) {
        return adapter instanceof LoginForTelAdapter;
    }
    public ResultMsg login(String id, Object adapter) {
        return null;
    }
}
Token 自动登录 LoginForTokenAdapter:
```java
public class LoginForTokenAdapter implements LoginAdapter {
    public boolean support(Object adapter) {
        return adapter instanceof LoginForTokenAdapter;
    }
    public ResultMsg login(String id, Object adapter) {
        return null;
    }
}

微信登录 LoginForWechatAdapter:

public class LoginForWechatAdapter implements LoginAdapter {
    public boolean support(Object adapter) {
        return adapter instanceof LoginForWechatAdapter;
    }
    public ResultMsg login(String id, Object adapter) {
        return null;
    }
}

然后,创建第三方登录兼容接口 IPassportForThird:

public interface IPassportForThird {

    /**
     * QQ登录
     * @param id
     * @return
     */
    ResultMsg loginForQQ(String id);

    /**
     * 微信登录
     * @param id
     * @return
     */
    ResultMsg loginForWechat(String id);

    /**
     * 记住登录状态后自动登录
     * @param token
     * @return
     */
    ResultMsg loginForToken(String token);

    /**
     * 手机号登录
     * @param telphone
     * @param code
     * @return
     */
    ResultMsg loginForTelphone(String telphone, String code);

    /**
     * 注册后自动登录
     * @param username
     * @param passport
     * @return
     */
    ResultMsg loginForRegist(String username, String passport);
}

实现兼容 PassportForThirdAdapter:

/**
 * 结合策略模式、工厂模式、适配器模式
 */
public class PassportForThirdAdapter extends SiginService implements IPassportForThird {

    public ResultMsg loginForQQ(String id) {
//        return processLogin(id,RegistForQQAdapter.class);
        return processLogin(id,LoginForQQAdapter.class);
    }

    public ResultMsg loginForWechat(String id) {
        return processLogin(id,LoginForWechatAdapter.class);
    }

    public ResultMsg loginForToken(String token) {
        return processLogin(token,LoginForTokenAdapter.class);
    }

    public ResultMsg loginForTelphone(String telphone, String code) {
        return processLogin(telphone,LoginForTelAdapter.class);
    }

    public ResultMsg loginForRegist(String username, String passport) {
        super.regist(username,passport);
        return super.login(username,passport);
    }

    private ResultMsg processLogin(String key,Class<? extends LoginAdapter> clazz){
        try{
            //适配器不一定要实现接口
            LoginAdapter adapter = clazz.newInstance();

            //判断传过来的适配器是否能处理指定的逻辑
            if(adapter.support(adapter)){
                return adapter.login(key,adapter);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    //类图的快捷键  Ctrl + Alt + Shift + U
}

客户端测试代码:

public class PassportTest {

    public static void main(String[] args) {

        IPassportForThird passportForThird = new PassportForThirdAdapter();

        passportForThird.loginForQQ("");


    }

}

最后,来看一下类图:



至此,我们在遵循开闭原则的前提下,完整地实现了一个兼容多平台登录的业务场景。 当然,我目前的这个设计也并不完美,仅供参考,感兴趣的小伙伴可以继续完善这段代 码。例如适配器中的参数目前是写死为 String,改为 Object[]应该更合理。 学习到这里,相信小伙伴会有一个疑问了:适配器模式跟策略模式好像区别不大?在这 里我要强调一下,适配器模式主要解决的是功能兼容问题,单场景适配大家可能不会和 策略模式有对比。但多场景适配大家产生联想和混淆了。其实,大家有没有发现一个细 节,我给每个适配器都加上了一个 support()方法,用来判断是否兼容,support()方法 的参数也是 Object 的,而 supoort()来自于接口。适配器的实现逻辑并不依赖于接口, 我们完全可以将 LoginAdapter 接口去掉。而加上接口,只是为了代码规范。上面的代码可以说是策略模式、简单工厂模式和适配器模式的综合运用。

适配器模式的优缺点

优点:
1、能提高类的透明性和复用,现有的类复用但不需要改变。
2、目标类和适配器类解耦,提高程序的扩展性。
3、在很多业务场景中符合开闭原则。
缺点:
1、适配器编写过程需要全面考虑,可能会增加系统的复杂性。
2、增加代码阅读难度,降低代码可读性,过多使用适配器会使系统代码变得凌乱。

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