外观模式(Facade Pattern)隐藏系统的复杂性,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式,它向现有的系统添加一个接口,来隐藏系统的复杂性。
这种模式涉及到一个单一的类,该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。
基本介绍
意图:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,外观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。
主要解决:降低访问复杂系统的内部子系统时的复杂度,简化客户端与之的接口。
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何时使用:
- 1、客户端不需要知道系统内部的复杂联系,整个系统只需提供一个"接待员"即可。
- 2、定义系统的入口。
如何解决:客户端不与系统耦合,外观类与系统耦合。
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应用实例:
- 1、去医院看病,可能要去挂号、门诊、划价、取药,让患者或患者家属觉得很复杂,如果有提供接待人员,只让接待人员来处理,就很方便。
- 2、JAVA 的三层开发模式。
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优点:
- 1、减少系统相互依赖。
- 2、提高灵活性。
- 3、提高了安全性。
缺点:不符合开闭原则,如果要改东西很麻烦,继承重写都不合适。
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使用场景:
- 1、为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块。
- 2、子系统相对独立。
- 3、预防低水平人员带来的风险。
注意事项:在层次化结构中,可以使用外观模式定义系统中每一层的入口。
概括
基本介绍
- 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
外观模式原理类图
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
我的理解
即 控制器 controller,也可以理解为接待人员。
应用实例
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
使用传统方式
类图:
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
使用外观模式
外观模式解决影院管理说明
- 外观模式可以理解为转换一群接口,客户只要调用一个接口,而不用调用多个接口才能达到目的。比如:在 pc 上安装软件的时候经常有一键安装选项(省去选择安装目录、安装的组件等等),还有就是手机的重启功能(把关机和启动合为一个操作)。
- 外观模式就是解决多个复杂接口带来的使用困难,起到简化用户操作的作用
- 示意图说明
外观模式应用实例
- 应用实例要求
- 使用外观模式来完成家庭影院项目
- 思路分析和图解(类图)
代码实现:
DVDPlayer
package com.nemo.facade;
public class DVDPlayer {
//使用单例模式,使用饿汉式
private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
public static DVDPlayer getInstanc() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" dvd on ");
}
public void off() {
System.out.println(" dvd off ");
}
public void play() {
System.out.println(" dvd is playing ");
}
//....
public void pause() {
System.out.println(" dvd pause ..");
}
}
Popcorn
package com.nemo.facade;
public class Popcorn {
private static Popcorn instance = new Popcorn();
public static Popcorn getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" popcorn on ");
}
public void off() {
System.out.println(" popcorn ff ");
}
public void pop() {
System.out.println(" popcorn is poping ");
}
}
Projector
package com.nemo.facade;
public class Projector {
private static Projector instance = new Projector();
public static Projector getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" Projector on ");
}
public void off() {
System.out.println(" Projector ff ");
}
public void focus() {
System.out.println(" Projector is Projector ");
}
//...
}
Screen
package com.nemo.facade;
public class Screen {
private static Screen instance = new Screen();
public static Screen getInstance() {
return instance;
}
public void up() {
System.out.println(" Screen up ");
}
public void down() {
System.out.println(" Screen down ");
}
}
Stereo
package com.nemo.facade;
public class Stereo {
private static Stereo instance = new Stereo();
public static Stereo getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" Stereo on ");
}
public void off() {
System.out.println(" Screen off ");
}
public void up() {
System.out.println(" Screen up.. ");
}
//...
}
TheaterLight
package com.nemo.facade;
public class TheaterLight {
private static TheaterLight instance = new TheaterLight();
public static TheaterLight getInstance() {
return instance;
}
public void on() {
System.out.println(" TheaterLight on ");
}
public void off() {
System.out.println(" TheaterLight off ");
}
public void dim() {
System.out.println(" TheaterLight dim.. ");
}
public void bright() {
System.out.println(" TheaterLight bright.. ");
}
}
HomeTheaterFacade
package com.nemo.facade;
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();
}
}
Client
package com.nemo.facade;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//这里直接调用。。 很麻烦
HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
homeTheaterFacade.ready();
homeTheaterFacade.play();
homeTheaterFacade.end();
}
}
外观模式在 MyBatis 框架应用的源码分析