TypeScript 设计模式之适配器模式

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2020-7-16

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一、简介

在实际生活中,也存在适配器的使用场景,比如:港式插头转换器、电源适配器和 USB 转接口。而在软件工程中,适配器模式的作用是解决两个软件实体间的接口不兼容的问题。使用适配器模式之后,原本由于接口不兼容而不能工作的两个软件实体就可以一起工作。

(图片来源 – https://meneguite.com/)

二、优缺点

优点

  • 将目标类和适配者类解耦,通过引入一个适配器类来重用现有的适配者类,而无须修改原有代码。
  • 增加了类的透明性和复用性,将具体的实现封装在适配者类中,对于客户端类来说是透明的,而且提高了适配者的复用性。
  • 灵活性和扩展性都非常好,通过使用配置文件,可以很方便地更换适配器,也可以在不修改原有代码的基础上增加新的适配器类,符合开闭原则。

缺点

  • 过多地使用适配器,会让系统非常零乱,不易整体进行把握。

三、应用场景

  • 系统需要使用现有的类,而这些类的接口不符合系统的需要。
  • 想要建立一个可以重复使用的类,用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类,包括一些可能在将来引进的类一起工作。

四、模式结构

适配器模式包含以下角色:

  • Target:目标抽象类
  • Adapter:适配器类
  • Adaptee:适配者类
  • Client:客户类

适配器模式有对象适配器和类适配器两种实现,这里我们主要介绍对象适配器。

对象适配器:

五、实战

具体实现

定义 Target 接口

interface Target {
    request(): void;
}

创建 Adaptee(适配者) 类

class Adaptee {
    public specificRequest(): void {
        console.log("specificRequest of Adaptee is being called");
    }
}

创建 Adapter(适配器)类

class Adapter implements Target {
    public request(): void {
        console.log("Adapter's request method is being called");
        var adaptee: Adaptee = new Adaptee();
        adaptee.specificRequest();
    }
}

使用示例

function show(): void {
    const adapter: Adapter = new Adapter();
    adapter.request();
}

为了更好地理解适配器模式的作用,我们来举一个实际的应用示例。假设你现在拥有一个日志系统,该日志系统会将应用程序生成的所有信息保存到本地文件,具体如下:

interface Logger {
  info(message: string): Promise<void>;
}

class FileLogger implements Logger {
  public async info(message: string): Promise<void> {
    console.info(message);
    console.info('This Message was saved with FileLogger');
  }
}

基于上述的 FileLogger 类,我们就可以在 NotificationService 通知服务中使用它:

class NotificationService {
  protected logger: Logger;
  
  constructor (logger: Logger) {    
    this.logger = logger;
  }

  public async send(message: string): Promise<void> {
    await this.logger.info(`Notification sended: ${message}`);
  }
}

(async () => {
  const fileLogger = new FileLogger();
  const notificationService = new NotificationService(fileLogger);
  await notificationService.send('Hello Semlinker, To File');
})();

以上代码成功运行后会输出以下结果:

Notification sended: Hello Semlinker
This Message was saved with FileLogger

但是现在我们需要使用一种新的方式来保存日志,因为随着应用的增长,我们需要将日志保存到云服务器上,而不再需要保存到磁盘中。因此我们需要使用另一种实现,比如:

interface CloudLogger {
  sendToServer(message: string, type: string): Promise<void>;
}

class AliLogger implements CloudLogger {
  public async sendToServer(message: string, type: string): Promise<void> {
    console.info(message);
    console.info('This Message was saved with AliLogger');
  }
}

但这时对于我们来说,要使用这个新类,我们就可能需要重构旧的代码以使用新的日志存储方式。为了避免重构代码,我们可以考虑使用适配器来解决这个问题。

class CloudLoggerAdapter implements Logger {
  protected cloudLogger: CloudLogger;

  constructor (cloudLogger: CloudLogger) {
    this.cloudLogger = cloudLogger;
  }

  public async info(message: string): Promise<void> {
    await this.cloudLogger.sendToServer(message, 'info');
  }
}

在定义好 CloudLoggerAdapter 适配器之后,我们就可以这样使用:

(async () => {
  const aliLogger = new AliLogger();
  const cloudLoggerAdapter = new CloudLoggerAdapter(aliLogger);
  const notificationService = new NotificationService(cloudLoggerAdapter);
  await notificationService.send('Hello Kakuqo, To Cloud');
})();

以上代码成功运行后会输出以下结果:

Notification sended: Hello Kakuqo, To Cloud
This Message was saved with AliLogger

如你所见,适配器模式是一个非常有用的模式,对于任何开发人员来说,理解这种模式都是至关重要的。

日志系统适配器完整示例

接口定义

interface Logger {
  info(message: string): Promise<void>;
}

interface CloudLogger {
  sendToServer(message: string, type: string): Promise<void>;
}

日志实现类

class AliLogger implements CloudLogger {
  public async sendToServer(message: string, type: string): Promise<void> {
    console.info(message);
    console.info('This Message was saved with AliLogger');
  }
}

适配器

class CloudLoggerAdapter implements Logger {
  protected cloudLogger: CloudLogger;

  constructor (cloudLogger: CloudLogger) {
    this.cloudLogger = cloudLogger;
  }

  public async info(message: string): Promise<void> {
    await this.cloudLogger.sendToServer(message, 'info');
  }
}

通知服务类

class NotificationService {
  protected logger: Logger;
  
  constructor (logger: Logger) {    
    this.logger = logger;
  }

  public async send(message: string): Promise<void> {
    await this.logger.info(`Notification sended: ${message}`);
  }
}

使用示例

(async () => {
  const aliLogger = new AliLogger();
  const cloudLoggerAdapter = new CloudLoggerAdapter(aliLogger);
  const notificationService = new NotificationService(cloudLoggerAdapter);
  await notificationService.send('Hello Kakuqo, To Cloud');
})();

六、参考资源

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作者:阿宝哥