【设计模式】结构型：适配器模式

适配器模式的英文翻译是 Adapter Design Pattern。顾名思义，这个模式就是用来做适配的，它将不兼容的接口转换为可兼容的接口，让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。属于结构型设计模式。

适配器适用于以下几种业务场景：

• 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
• 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

生活中也有非常多的应用场景，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。

1.代码示例

下面我们有代码来还原上面说的这个生活场景，

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

public interface DC5 {
    int outoupDC5V();
}

创建电源适配器 PowerAdapter 类

public class PowerAdapter implements DC5 {
	// 组合目标类
   private AC220 ac220;
	
    public PowerAdapter(AC220 ac220) {
        this.ac220 = ac220;
    }
	
    public int outoupDC5V() {
    	// 调用被适配类的方法
        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) {
    	// 多态
        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…

2.源码应用

适配器模式在源码中的体现

Spring 中适配器模式也应用得非常广泛，例如：SpringAOP 中的 AdvisorAdapter 类， 它有三个实现类 MethodBeforeAdviceAdapter、AfterReturningAdviceAdapter 和 ThrowsAdviceAdapter。

先来看顶层接口 AdvisorAdapter 的源代码：

public interface AdvisorAdapter {
	boolean supportsAdvice(Advice var1);
	MethodInterceptor getInterceptor(Advisor var1);
}

再看 MethodBeforeAdviceAdapter 类：

class MethodBeforeAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {
    MethodBeforeAdviceAdapter() {
    }
    public boolean supportsAdvice(Advice advice) {
    	return advice instanceof MethodBeforeAdvice;
    }
    public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {
        MethodBeforeAdvice advice = (MethodBeforeAdvice)advisor.getAdvice();
        return new MethodBeforeAdviceInterceptor(advice);
    }
}

其它两个类我这里就不把代码贴出来了。Spring 会根据不同的 AOP 配置来确定应的 Advice，跟策略模式不同的一个方法可以同时拥有多个 Advice。

3.总结

适配器模式是用来做适配，它将不兼容的接口转换为可兼容的接口，让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

PS：适配器模式有两种实现方式：类适配器和对象适配器。类适配器使用继承关系来实现，对象适配器使用组合关系来实现（上面的示例）。

一般来说，适配器模式可以看作一种“补偿模式”，用来补救设计上的缺陷。应用这种模式算是“无奈之举”，如果在设计初期，我们就能协调规避接口不兼容的问题，那这种模式就没有应用的机会了。

优点：

• 能提高类的透明性和复用，现有的类复用但不需要改变。
• 目标类和适配器类解耦，提高程序的扩展性。
• 在很多业务场景中符合开闭原则。

缺点：

• 适配器编写过程需要全面考虑，可能会增加系统的复杂性。
• 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。

4.实际应用场景示例

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。

老系统

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。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("Jack","123456");
        // 不改变原来的代码，也要能够兼容新的需求
	    // 还可以再加一层策略模式
        service.loginForQQ("abcdefgh");
        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。

适配器模式改造

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：

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

/**
 * 只扩展
 * Created by Tom on 2019/3/16.
 */
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：

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，实现了一个兼容多平台登录的业务场景。

当然，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。