外观模式理解剖析以及应用

外观模式

外观模式（Facade Pattern）隐藏系统的复杂性，是一种通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，而使这些子系统更加容易被访问的模式。

该模式对外有一个统一接口，外部应用程序不用关心内部子系统的具体细节，这样会大大降低应用程序的复杂度，提高了程序的可维护性。

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,并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。

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。

解决问题

降低访问复杂系统的内部子系统时的复杂度，简化客户端之间的接口。

何时使用？

为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块。
子系统相对独立。
预防低水平人员带来的风险。

应用环境举例

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。
JAVA 的三层开发模式。

优点

减少系统相互依赖。
提高灵活性。
提高了安全性。
降低了子系统与客户端之间的耦合度，使得子系统的变化不会影响调用它的客户类。
对客户屏蔽了子系统组件，减少了客户处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易。
降低了大型软件系统中的编译依赖性，简化了系统在不同平台之间的移植过程，因为编译一个子系统不会影响其他的子系统，也不会影响外观对象。

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。
不能很好地限制客户使用子系统类，很容易带来未知风险。

注意

外观（Facade）模式是“迪米特法则”的典型应用.
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。

类图

外观（Facade）角色：为多个子系统对外提供一个共同的接口。
子系统（Sub System）角色：实现系统的部分功能，客户可以通过外观角色访问它。
客户（Client）角色：通过一个外观角色访问各个子系统的功能。

实现

子系统角色

class SubSystem01 {
    public void method1() {
        System.out.println("子系统01的method1()被调用！");
    }
}

子系统角色

class SubSystem02 {
    public void method2() {
        System.out.println("子系统02的method2()被调用！");
    }
}

子系统角色

class SubSystem03 {
    public void method3() {
        System.out.println("子系统03的method3()被调用！");
    }
}

外观角色

class Facade {
    private SubSystem01 obj1 = new SubSystem01();
    private SubSystem02 obj2 = new SubSystem02();
    private SubSystem03 obj3 = new SubSystem03();

    public void method() {
        obj1.method1();
        obj2.method2();
        obj3.method3();
    }
}

测试

public class FacadePattern {
    public static void main(String[] args) {
        Facade f = new Facade();
        f.method();
    }
}

结果：

1
2
3

子系统01的method1()被调用！
子系统02的method2()被调用！
子系统03的method3()被调用！

实例

我们将创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类。
下一步是定义一个外观类 ShapeMaker。
ShapeMaker 类使用实体类来代表用户对这些类的调用。
FacadePatternDemo 类使用 ShapeMaker 类来显示结果。

创建一个接口。
Shape.java

1
2
3

public interface Shape {
   void draw();
}

创建实现接口的实体类。
Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Rectangle::draw()");
   }
}

Square.java

public class Square implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Square::draw()");
   }
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle::draw()");
   }
}

创建一个外观类。
ShapeMaker.java

public class ShapeMaker {
   private Shape circle;
   private Shape rectangle;
   private Shape square;
 
   public ShapeMaker() {
      circle = new Circle();
      rectangle = new Rectangle();
      square = new Square();
   }
 
   public void drawCircle(){
      circle.draw();
   }
   public void drawRectangle(){
      rectangle.draw();
   }
   public void drawSquare(){
      square.draw();
   }
}

使用该外观类画出各种类型的形状。
FacadePatternDemo.java

public class FacadePatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
 
      shapeMaker.drawCircle();
      shapeMaker.drawRectangle();
      shapeMaker.drawSquare();      
   }
}

结果：

1
2
3

Circle::draw()
Rectangle::draw()
Square::draw()

洛玖随笔

【设计模式】Decorator Pattern 外观模式

外观模式

意图

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何时使用？

应用环境举例

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缺点

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