PHP 适配器模式 (`Adapter Pattern`)：将不兼容接口转换为兼容接口

各位观众老爷，大家好！今天咱们聊聊PHP里的“百变星君”——适配器模式 (Adapter Pattern)。这玩意儿能把两个原本水火不容的接口，硬生生地撮合成一对，让它们愉快地合作。是不是听起来像个媒婆？

别急，咱们先从一个故事开始，更容易理解。

故事：老式插座和新式充电器

话说，你出国旅游，带了个国内的电器，结果发现酒店的插座跟你的插头完全不兼容。咋办？难道要放弃使用心爱的电吹风？当然不是！这时候，就需要一个“转换插头”了，它能把国内的插头转换成国外插座能识别的样式。

适配器模式就像这个“转换插头”，它负责把一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

什么是适配器模式？（官方解释版）

适配器模式属于结构型模式，它允许将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以一起工作。它主要解决的是接口不兼容的问题。

什么是适配器模式？（通俗解释版）

简单来说，适配器模式就是“搭桥”。当两个类因为接口不兼容而无法直接合作时，我们创建一个适配器类，让它充当中间人，负责把一个类的接口转换成另一个类可以接受的接口。

适配器模式的组成部分

• 目标接口 (Target Interface): 客户期望使用的接口。就像国外酒店的插座。
• 适配器 (Adapter): 负责将源接口转换成目标接口的类。就像转换插头。
• 被适配者 (Adaptee): 需要适配的类，拥有待转换的接口。就像国内的插头。
• 客户端 (Client): 使用目标接口的类。就像你带着电吹风的用户。

适配器模式的两种实现方式

适配器模式主要有两种实现方式：类适配器和对象适配器。

1. 类适配器 (Class Adapter): 通过多重继承来实现适配。适配器类同时继承目标接口和被适配者类。

   • 优点： 实现简单，直接继承被适配者的功能。
   • 缺点： 要求使用多重继承，在某些语言中可能不支持（PHP支持），且耦合度较高。

   PHP 类适配器代码示例

   <?php
   
   // 目标接口: 鸟
   interface Bird
   {
       public function fly(): string;
       public function makeSound(): string;
   }
   
   // 被适配者: 火鸡
   class Turkey
   {
       public function gobble(): string
       {
           return "Gobble gobble";
       }
   
       public function flyShortDistance(): string
       {
           return "Flying a short distance";
       }
   }
   
   // 适配器: 火鸡适配器，让火鸡也能像鸟一样飞和叫
   class TurkeyAdapter extends Turkey implements Bird
   {
       public function fly(): string
       {
           // 火鸡飞不远，所以模拟多飞几次
           return "Trying to fly like a bird: " . $this->flyShortDistance() . ", " . $this->flyShortDistance() . ", " . $this->flyShortDistance();
       }
   
       public function makeSound(): string
       {
           return $this->gobble(); // 火鸡的叫声
       }
   }
   
   // 客户端代码
   $turkey = new Turkey();
   $turkeyAdapter = new TurkeyAdapter();
   
   echo "火鸡:n";
   echo "  " . $turkey->gobble() . "n";
   echo "  " . $turkey->flyShortDistance() . "nn";
   
   echo "火鸡适配器 (假装是鸟):n";
   echo "  " . $turkeyAdapter->makeSound() . "n";
   echo "  " . $turkeyAdapter->fly() . "n";
   
   ?>

   代码解释：

   • Bird 是目标接口，定义了 fly() 和 makeSound() 方法，代表鸟应该有的行为。
   • Turkey 是被适配者，它有 gobble() (火鸡叫) 和 flyShortDistance() (短距离飞行) 方法。
   • TurkeyAdapter 是适配器，它继承了 Turkey 类，并实现了 Bird 接口。 在 fly() 方法中，我们模拟了火鸡努力像鸟一样飞，调用了 flyShortDistance() 方法多次。 在 makeSound() 方法中，直接返回了火鸡的叫声 gobble()。
   • 客户端代码创建了一个 Turkey 实例和一个 TurkeyAdapter 实例，并通过适配器让火鸡“假装”成鸟。

2. 对象适配器 (Object Adapter): 通过组合（持有被适配者的实例）来实现适配。适配器类持有被适配者的实例，并在方法中调用被适配者的方法来实现目标接口。

   • 优点： 耦合度较低，更加灵活。可以适配多个被适配者。
   • 缺点： 需要持有被适配者的实例，略微增加了复杂度。

   PHP 对象适配器代码示例

   <?php
   
   // 目标接口: 鸟
   interface Bird
   {
       public function fly(): string;
       public function makeSound(): string;
   }
   
   // 被适配者: 火鸡
   class Turkey
   {
       public function gobble(): string
       {
           return "Gobble gobble";
       }
   
       public function flyShortDistance(): string
       {
           return "Flying a short distance";
       }
   }
   
   // 适配器: 火鸡适配器 (对象适配器)，让火鸡也能像鸟一样飞和叫
   class TurkeyAdapter implements Bird
   {
       private $turkey; // 持有火鸡的实例
   
       public function __construct(Turkey $turkey)
       {
           $this->turkey = $turkey;
       }
   
       public function fly(): string
       {
           // 火鸡飞不远，所以模拟多飞几次
           return "Trying to fly like a bird: " . $this->turkey->flyShortDistance() . ", " . $this->turkey->flyShortDistance() . ", " . $this->turkey->flyShortDistance();
       }
   
       public function makeSound(): string
       {
           return $this->turkey->gobble(); // 火鸡的叫声
       }
   }
   
   // 客户端代码
   $turkey = new Turkey();
   $turkeyAdapter = new TurkeyAdapter($turkey); // 将火鸡实例传递给适配器
   
   echo "火鸡:n";
   echo "  " . $turkey->gobble() . "n";
   echo "  " . $turkey->flyShortDistance() . "nn";
   
   echo "火鸡适配器 (假装是鸟):n";
   echo "  " . $turkeyAdapter->makeSound() . "n";
   echo "  " . $turkeyAdapter->fly() . "n";
   
   ?>

   代码解释：

   • Bird 和 Turkey 的定义与类适配器示例相同。
   • TurkeyAdapter 实现了 Bird 接口，但它没有继承 Turkey 类，而是持有一个 Turkey 类的实例 ($turkey)。
   • 在 TurkeyAdapter 的构造函数中，我们接收一个 Turkey 实例，并将其赋值给 $this->turkey。
   • fly() 和 makeSound() 方法通过调用 $this->turkey 的方法来实现目标接口。
   • 客户端代码创建了一个 Turkey 实例，并将其传递给 TurkeyAdapter 的构造函数。

类适配器 vs 对象适配器

特性	类适配器	对象适配器
实现方式	多重继承	组合（持有被适配者的实例）
耦合度	较高	较低
灵活性	较低	较高
适用场景	被适配者是类，且可以使用多重继承	被适配者是对象，或者需要适配多个被适配者
依赖关系	依赖于被适配者的实现细节	不依赖于被适配者的实现细节，只依赖于其接口

适配器模式的应用场景

• 兼容旧代码： 当你需要使用一个旧的类，但它的接口与你的系统不兼容时，可以使用适配器模式来解决。
• 集成第三方库： 当你使用第三方库，但它的接口与你的系统不一致时，可以使用适配器模式来进行适配。
• 重构： 在重构过程中，如果需要修改类的接口，但又不想影响现有代码，可以使用适配器模式来保持兼容性。
• 统一接口： 当你有多个类，它们的功能相似，但接口不同时，可以使用适配器模式来统一它们的接口。

实际案例：数据库适配器

PHP的PDO（PHP Data Objects）就是一个很好的适配器模式的应用。PDO提供了一个统一的接口来访问不同的数据库系统（MySQL, PostgreSQL, SQLite等）。

<?php

// 假设我们有一个旧的数据库类
class OldDatabase
{
    public function query(string $sql): array
    {
        // 模拟查询数据库
        echo "Executing old database query: " . $sql . "n";
        return ['old_data' => 'result'];
    }
}

// 目标接口：统一的数据库接口
interface DatabaseInterface
{
    public function execute(string $sql): array;
}

// 适配器：将旧的数据库类适配到新的接口
class OldDatabaseAdapter implements DatabaseInterface
{
    private $oldDatabase;

    public function __construct(OldDatabase $oldDatabase)
    {
        $this->oldDatabase = $oldDatabase;
    }

    public function execute(string $sql): array
    {
        return $this->oldDatabase->query($sql);
    }
}

// 新的代码中使用统一的数据库接口
class NewService
{
    private $database;

    public function __construct(DatabaseInterface $database)
    {
        $this->database = $database;
    }

    public function getData(string $query): array
    {
        return $this->database->execute($query);
    }
}

// 使用旧的数据库类
$oldDatabase = new OldDatabase();
$adapter = new OldDatabaseAdapter($oldDatabase);

// 新的服务可以使用适配后的数据库
$newService = new NewService($adapter);
$data = $newService->getData("SELECT * FROM users");
print_r($data);

?>

代码解释：

• OldDatabase 是一个旧的数据库类，它有一个 query() 方法，用于执行SQL查询。
• DatabaseInterface 是目标接口，定义了一个 execute() 方法，用于执行SQL查询。
• OldDatabaseAdapter 是适配器，它实现了 DatabaseInterface 接口，并将 OldDatabase 适配到新的接口。 execute() 方法调用了 OldDatabase 的 query() 方法。
• NewService 是新的服务类，它依赖于 DatabaseInterface 接口。 通过使用适配器，NewService 可以使用旧的数据库类，而无需修改自身的代码。

适配器模式的优点

• 提高了类的复用性： 可以将不兼容的类组合在一起工作。
• 增加了系统的灵活性： 可以方便地替换被适配者，而无需修改客户端代码。
• 符合开闭原则： 可以在不修改现有代码的情况下，添加新的适配器。

适配器模式的缺点

• 增加了系统的复杂性： 需要创建额外的适配器类。
• 可能会降低性能： 适配器可能会引入额外的开销。

注意事项

• 适配器模式应该谨慎使用。 如果接口不兼容的问题可以通过修改其中一个类的接口来解决，那么最好不要使用适配器模式。
• 适配器的设计应该尽量简单。 适配器只应该负责接口的转换，而不应该包含过多的业务逻辑。

总结

适配器模式是一个非常有用的设计模式，它可以帮助我们解决接口不兼容的问题，提高代码的复用性和灵活性。 但是，它也会增加系统的复杂性，因此应该谨慎使用。记住，设计模式是工具，用得好能事半功倍，用不好反而会适得其反。

希望今天的讲解对大家有所帮助！ 下次再见！