TypeScript 设计模式之适配器模式

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2020-7-16

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');
})();