认真学习设计模式之外观模式(Facade Pattern)

简介: 认真学习设计模式之外观模式(Facade Pattern)

【1】概述

外观模式(Facade),也叫“过程模式:外观模式为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,此模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。


外观模式通过定义一个一致的接口,用以屏蔽内部子系统的细节,使得调用端只需跟这个接口发生调用,而无需关心这个子系统的内部细节。

UML原理图


对类图说明(分类外观模式的角色)


外观类(Facade): 为调用端提供统一的调用接口, 外观类知道哪些子系统负责处理请求,从而将调用端的请求代理给适当子系统对象

调用者(Client): 外观接口的调用者

子系统的集合:指模块或者子系统,处理Facade 对象指派的任务,他是功能的实际提供者


【2】案例分析

影院管理项目


组建一个家庭影院:DVD 播放器、投影仪、自动屏幕、环绕立体声、爆米花机,要求完成使用家庭影院的功能,其过程为:

  • 直接用遥控器:统筹各设备开关
  • 开爆米花机
  • 放下屏幕
  • 开投影仪
  • 开音响
  • 开DVD,选dvd
  • 去拿爆米花
  • 调暗灯光
  • 播放
  • 观影结束后,关闭各种设备


① 传统方式

传统方式思路可能如下图:



传统方式解决影院管理问题分析

在ClientTest 的main 方法中,创建各个子系统的对象,并直接去调用子系统(对象)相关方法,会造成调用过程混乱,没有清晰的过程

不利于在ClientTest 中,去维护对子系统的操作

解决思路:定义一个高层接口,给子系统中的一组接口提供一个一致的界面(比如在高层接口提供四个方法ready, play, pause, end ),用来访问子系统中的一群接口。


也就是说就是通过定义一个一致的接口(界面类),用以屏蔽内部子系统的细节,使得调用端只需跟这个接口发生调用,而无需关心这个子系统的内部细节=> 外观模式。

② 外观模式

① 定义具体子类

负责某个功能/动作

② 外观模式
在这里插入图片描述
① 定义具体子类
负责某个功能/动作
publi

② 定义外观

public class HomeTheaterFacade {
  //定义各个子系统对象
  private TheaterLight theaterLight;
  private Popcorn popcorn;
  private Stereo stereo;
  private Projector projector;
  private Screen screen;
  private DVDPlayer dVDPlayer;
  //构造器
  public HomeTheaterFacade() {
    super();
    this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
    this.popcorn = Popcorn.getInstance();
    this.stereo = Stereo.getInstance();
    this.projector = Projector.getInstance();
    this.screen = Screen.getInstance();
    this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstanc();
  }
  //操作分成 4 步
  public void ready() {
    popcorn.on();
    popcorn.pop();
    screen.down();
    projector.on();
    stereo.on();
    dVDPlayer.on();
    theaterLight.dim();
  }
  public void play() {
    dVDPlayer.play();
  }
  public void pause() {
    dVDPlayer.pause();
  }
  public void end() {
    popcorn.off();
    theaterLight.bright();
    screen.up();
    projector.off();
    stereo.off();
    dVDPlayer.off();
  }
}

③ 客户端测试

public class Client {
  public static void main(String[] args) {
    HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
    homeTheaterFacade.ready();
    homeTheaterFacade.play();
    homeTheaterFacade.end();
  }
}

UML类图

MyBatis 中的Configuration 去创建MetaObject 对象使用到外观模式。



③ 外观模式的注意事项和细节


外观模式对外屏蔽了子系统的细节,因此外观模式降低了客户端对子系统使用的复杂性


外观模式对客户端与子系统的耦合关系- 解耦,让子系统内部的模块更易维护和扩展

通过合理的使用外观模式,可以帮我们更好的划分访问的层次


当系统需要进行分层设计时,可以考虑使用Facade 模式


在维护一个遗留的大型系统时,可能这个系统已经变得非常难以维护和扩展,此时可以考虑为新系统开发一个Facade 类,来提供遗留系统的比较清晰简单的接口,让新系统与Facade 类交互,提高复用性

不能过多的或者不合理的使用外观模式,使用外观模式好,还是直接调用模块好。要以让系统有层次,利于维护为目的。


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