javaEE设计模式——门面模式

Posted 2020-08-26

1.本节内容

• 门面模式的意图介绍
• 门面模式带来的好处
• 门面模式的应用场景
• 实现模式的3中方式：POJO、无状态与有状态回话Bean门面
• 有状态与无状态回话Bean门面的重要差别
• 关于门面模式使用的警告以及潜在陷阱

2.门面模式简介

　　GoF一书中是这样描述门面模式的：“为子系统中的一组接口提供一个统一的接口”。Head First Design Patterns给出了相同的解释，同时又指出，在隐藏子系统复杂性的同时，门面模式又通过一个易于使用的接口提供子系统的全部功能。其基本类图如图2-1

图2-1 门面模式类图

3.门面模式带来的好处

　　（1）降低了耦合度，因为客户端对子系统一无所知。

　　（2）在变更时增强了可维护性和可管理性。

　　（3）实现功能重用，因为门面模式鼓励控制重用以及细粒度逻辑。

　　（4）每次方法调用时都会调用相同的方法，从而确保了服务执行的一致性。

　　（5）分组相关方法并从一个方法调用中来调用它们，从而降低业务逻辑复杂度。

　　（6）中央化的安全与事务控制管理。

　　（7）可测试性与可模拟性的模式实现。

4.门面模式的应用场景

　　（1）为遗留的后端系统提供简单且统一的访问。

　　（2）为类创建一个公开的API，如驱动程序。

　　（3）为可用服务提供粗粒度访问。

　　（4）减少网络调用。门面会对子系统发起多次调用，而远程客户端只对门面进行一次调用。

　　（5）将应用的流程与内部细节封装起来，从而提升安全性并简化操作。

5.实现门面模式

5.1 POJO方式实现

public class WashingMachine {
    /**
     * 洗衣机呈现给用户的功能是
     * 1.强力洗涤 2.轻度洗涤
     * 那么用户在操作时只需要设定是强力洗涤还是轻度洗涤，不用取关心水温，转速等等
     * 细粒度的功能
     * 这就是一个典型的门面模式
     */
    public void heavilySoiled(){
        setWaterTemperature(100);
        setWashCycleDuration(90);
        setSpinCycleDuration(10);
        addDetergent();
        addBleach();
        addFabricSoftener();
        heatWater();
        startWash();
    }

    public void lightlySoiled(){
        setWaterTemperature(40);
        setWashCycleDuration(20);
        setSpinCycleDuration(10);
        addDetergent();
        heatWater();
        startWash();
    }
    private void startWash() {
    }

    private void heatWater() {
    }

    private void addFabricSoftener() {
        
    }

    private void addBleach() {
        
    }

    private void addDetergent() {
    }
    

    private void setSpinCycleDuration(int i) {
        
    }

    private void setWashCycleDuration(int i) {
    }

    private void setWaterTemperature(int i) {
    }
}

5.2 无状态Bean的门面模式

@Stateless
public class CustomerService {
    public long getCustomer(int sessionID){
        return 100005L;
    }
    public boolean checkId(long x){
        return true;
    }
}

@Stateless
public class LoanService {
    public boolean checkCreditRating(long id,double amount){
        // check if customer is eligible for the amount
        return true;
    }
    
}

public class AccountService {
    public boolean getLoan(double amount){
        //check if bank value has enough
        return true;
    }
    public boolean setCustomerbalance(long id,double amount){
        //set new customer balance
        return true;
    }
}

@Stateless
public class BankServiceFacade {

    @Inject
    CustomerService customerService;
    @Inject
    LoanService loanService;
    @Inject
    AccountService accountService;
    
    public boolean getLoan(int sessionId,double amount){
        boolean result = false;
        long id = customerService.getCustomer(sessionId);
        
        if(customerService.checkId(id)){
            if(loanService.checkCreditRating(id, amount)){
                if(accountService.getLoan(amount)){
                    result = accountService.setCustomerbalance(id, amount);
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

　　以上就是门面模式在javaEE中的应用，注意两个注解

　　　　@Stateless：表示无状态session Bean

　　　　@Inject：表示依赖注入

　　从以上代码可以看出一个门面可以调用其他子系统中的门面，这反过来又会封装他们自己的逻辑与流程。这展示了使用门面的一个好处：简化了方法调用层级。

5.3 有状态Bean实现门面

　　用状态Bean实现门面大体与无状态Bean实现门面一样，唯一不同的就是将@Stateless注解改为@Stateful注解，该注解会将Bean标记为有状态。

6 有关使用门面模式的警告和潜在威胁

　　门面模式应该应用与高层封装复杂（业务）逻辑，并通过一个API提供整洁的访问单点。

　　如果要为其他人提供一个接口或API，请首先考虑逻辑的复杂性，以及可能会出现的变更。门面模式在提供一个简洁的API的同时，又隐藏掉可能会发生变化的部分方面很有优势。

不过，毫无必要的将方法包装到门面中却不是一个好的做法，还会增加不必要的层次。不当的封装可能会导致太多的调用，以及毫无价值的层次。

　　在实现会话门面时，需要确定用例是否需要维持状态，只调用门面的一个方法来接受所需服务的用例是非对话式的，因此没有必要在方法调用间保持会话状态，另一方面，如果必须在方法调用间保持会话状态，那么最恰当的方式就是将这种门面实现为有状态会话Bean。

　　需要注意的就是，有状态会话门面使用时，他会占用服务器资源，直到客户端触发会话将其释放掉或时超时。这意味着在大多数时间内，有会话Bean门面会绑定到客户端，但却什么都没做，它仅维持着状态并使用资源。与无状态会话Bean门面不同的是，它无法在其他客户端之间重用和共享，因为，每个请求都会创建无状态门面的新实例，并且维持着对该客户端会话的状态。

7.小结

　　可将门面模式实现为POJO、无状态会话Bean、有状态会话Bean。实现门面模式的各种方式解决了不同用例场景下的不同问题。不过在实现并没有背离其主要意图：为复杂的子系统提供一个高层次、简单的接口。

　　在决定将门面实现为有状态会话Bean时要小心，确保它不会导致资源消耗问题。

　　设计良好的应用会充分利用门面模式来封装复杂逻辑，并将子系统与客户端解耦；不过，对门面模式的不当使用和过度使用会导致更加复杂、拥有多个层次的系统。

　　会话门面模式类似于实体-控制-边界架构模式中的边界，并且也与适配器和包装模式有关。