23设计模式之外观模式简单易懂总结

灰太狼 2022-12-19 03:50 54阅读 0赞

讲外观模式之前先来看一个应用！

--------------------

组建一个家庭影院：需要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

传统方式解决该问题：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

**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

**外观模式解决影院管理问题分析**

*  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

### 外观模式 ###

**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
 *  外观模式属于结构型模式

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

**角色分类**

*  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

**外观模式解决影院管理问题**

*  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

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

*  子系统类集合

package facade;
    
    public class DVDPlayer { 
        //使用单例模式，使用饿汉式
        private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();
    
        public static DVDPlayer getInstance() { 
            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 play");
        }
    
        public void pause() { 
            System.out.println("dvd pause");
        }
    }

package facade;
    
    public class Popcorn { 
        //使用单例模式，使用饿汉式
        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 off");
        }
    
        public void pop() { 
            System.out.println("popcorn pop");
        }
    }

package facade;
    
    public class Projector { 
    
        //使用单例模式，使用饿汉式
        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 off");
        }
    
        public void focus() { 
            System.out.println("Projector focus");
        }
    }

package facade;
    
    public class Screen { 
        //使用单例模式，使用饿汉式
        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");
        }
    }

package facade;
    
    public class Stereo { 
        //使用单例模式，使用饿汉式
        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("Stereo off");
        }
    
        public void up() { 
            System.out.println("Stereo up");
        }
    }

package facade;
    
    public class TheaterLight { 
        //使用单例模式，使用饿汉式
        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");
        }
    }

*  外观类

package 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;
    
        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.getInstance();
        }
    
        //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();
        }
    }

*  调用者

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

**运行结果：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

**注意事项**

*  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，主要以让系统有层次，利于维护为目的。

> 参考：尚硅谷Java设计模式

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221120/87b7c46cecdb493eab223bf1819182a5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201105115324325.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201105150504796.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201105154520837.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDY2ODg5OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center