精读-端口和适配器架构(六边形架构)端口和适配器架构（又名六边形架构）由 Alistair Cockburn 提出，旨在

原文：herbertograca.com/2017/09/14/…

端口和适配器架构（又名六边形架构）由 Alistair Cockburn 提出，并于 2005 年写在他的博客上。

其大概意思我们要设计一个应用程序，使得它能够被不同的驱动方式（如用户输入、其他程序、自动化测试或者批处理脚本）同样有效地驱动。而且，这个应用程序应该能够在不依赖最终运行环境（如实际使用的外部服务和数据库）的情况下进行开发和测试。

这样做带来以下几个好处：

1. 隔离业务逻辑。避免了传统的分层架构中，业务逻辑与输入/输出（列入用户接口、数据库访问、外部服务调用）耦合
2. 提高可测试性。业务逻辑依赖接口，而不是具体的实现，可轻松的替换外部实现，使单元测试、集成测试更加便捷
3. 增强可维护性和可拓展性。在一些复杂的系统中，需求和外部系统可能会频繁变动。业务逻辑依赖接口，而不是具体的实现。使得业务逻辑可以在不修改的情况下适应外部系统的改变。

端口/适配器架构，从分层架构演变而来

到 2005 年，通过 EBI 和 DDD，我们明确了系统中最重要的部分是内层，内层是所有业务逻辑存在的地方，是我们与竞争对手真正的区别。

Alistair Cockburn 也意识到，从另一方面来看，顶层和底层只是应用程序的入口/出口。虽然他们不同，但他们的目标是相似的，且在设计上具有对称性。如果我们想隔离应用程序内层，可以通过这些入口/出口点实现类似的效果。

以左右视图来展示：

可以看到每一次都有多个入口/出口点。例如 API 和 UI 是左侧的两个入口点，而 ORM 和搜索引擎是右侧的两个出口点。

最终我们使用具有多个侧面的应用程序图，最终选择了六边形，所以该架构又名六边形架构。

什么是端口(What is Port)

“端口”就是应用程序与外界沟通的通用接口。

这个接口可以让任意消费者（如用户、其他程序等）通过统一的方式与应用程序交互，而不必知道具体实现细节。我们只需定义好接口，具体的实现可以在需要的时候动态注入。这样做的好处是可以使代码更灵活，便于替换不同的实现而不影响整体结构。

比如举个例子：假设我们在开发一个应用程序，需要通过搜素引擎查询一些数据，你可以定义一个名为SearchEngine的接口，这个接口里面有一个search方法：

public interface SearchEngine {
    SearchResult search(String query);
}

然后，在应用程序的某处使用这个接口：

public class SearchService {
    private SearchEngine searchEngine;

    public SearchService(SearchEngine searchEngine) {
        this.searchEngine = searchEngine;
    }

    public SearchResult performSearch(String query) {
        return searchEngine.search(query);
    }
}

在这个例子中，SearchEngine就是一个端口。你并不关心使用的是哪个具体的搜索引擎，比如Google还是Bing，只要它实现了SearchEngine接口，你就可以使用它。这使得你的代码非常灵活，可以方便地替换不同的搜索引擎实现，而不用修改SearchService类。具体的搜索引擎实现会在运行时被注入：

SearchEngine googleSearchEngine = new GoogleSearchEngine();
SearchService searchService = new SearchService(googleSearchEngine);

什么是适配器(What is Adapter)？

适配器是将一个接口转换（适配）为另一个接口的类。

例如，适配器实现接口 A 并注入接口 B。当适配器实例化时，它会在其构造函数中注入实现接口 B 的对象。然后，在需要接口 A 的任何地方注入该适配器，并接收它的方法请求。转换并代理实现接口 B 的内部对象。

两种不同类型的适配器

在六边形架构（Hexagonal Architecture）中，根据角色的位置和职责，适配器分为两类：

1. 主驱动适配器（Primary or Driving Adapters） ：

• 位置：在架构的左侧，通常代表用户界面（UI）。
• 职责：这些适配器负责启动应用程序中的某些操作。例如，用户点击按钮或提交表单时，主驱动适配器会被触发，进而调用业务逻辑。
• 依赖关系：主驱动适配器依赖于端口，并注入端口的具体实现（用例）。在这一侧，端口及其具体实现（用例）都在应用程序内部。

1. 被驱动适配器（Secondary or Driven Adapters） ：

• 位置：在架构的右侧，通常代表连接后台工具（如数据库、外部服务等）。
• 职责：这些适配器对主驱动适配器的操作作出反应，例如，存储数据或调用外部API。
• 依赖关系：被驱动适配器是端口的具体实现，并被注入业务逻辑中。业务逻辑只知道端口接口，而具体实现则包裹在一些外部工具中并位于应用程序外部。

具体例子：让我们结合上面的解释，通过一个具体的例子进一步理解。

假设我们有一个TODO应用，用户可以添加任务，任务数据需要存储在外部数据库中。

// 应用程序用例端口
public interface AddTaskUseCase {
    void addTask(String taskName);
}

// 存储端口
public interface TaskRepository {
    void saveTask(String taskName);
}

// 应用程序用例实现	
public class AddTaskUseCaseImpl implements AddTaskUseCase {
    private TaskRepository taskRepository;

    public AddTaskUseCaseImpl(TaskRepository taskRepository) {
        this.taskRepository = taskRepository;
    }

    @Override
    public void addTask(String taskName) {
        // 执行业务逻辑
        taskRepository.saveTask(taskName);
    }
}

// 输入适配器，UI适配器，实际的业务中就是 api
public class TaskController {
    private AddTaskUseCase addTaskUseCase;

    public TaskController(AddTaskUseCase addTaskUseCase) {
        this.addTaskUseCase = addTaskUseCase;
    }

    public void handleAddTaskRequest(String taskName) {
        addTaskUseCase.addTask(taskName);
    }
}

// 被驱动适配器 输出适配器 存储实现
public class DatabaseTaskRepository implements TaskRepository {
    @Override
    public void saveTask(String taskName) {
        // 实现存储任务到数据库的逻辑
        System.out.println("Saving task: " + taskName + " to the database.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建被驱动适配器
        TaskRepository taskRepository = new DatabaseTaskRepository();

        // 注入被驱动适配器及创建用例实现
        AddTaskUseCase addTaskUseCase = new AddTaskUseCaseImpl(taskRepository);

        // 创建主驱动适配器并注入用例
        TaskController taskController = new TaskController(addTaskUseCase);

        // 处理请求
        taskController.handleAddTaskRequest("Learn Hexagonal Architecture");
    }
}