GOF设计模式（10）外观模式

Posted 2021-12-02 stanwuc

简介

一、定义

1、概念

• 外观（Facade）模式：外部与一个子系统的通信通过一个统一的外观角色进行，为子系统中的一组接口提供一个一致的入口，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。

2、理解

• 外观类维护要用的子系统的引用，提供一个对外的统一的访问接口，在这个接口里对要用的子系统的接口方法进行调用；

二、组件

• Facade（外观角色）：在客户端可以调用它的方法，在外观角色中可以知道相关的（一个或者多个）子系统的功能和责任；在正常情况下，它将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去，传递给相应的子系统对象处理。
• SubSystem（子系统角色）：在软件系统中可以有一个或者多个子系统角色，每一个子系统可以不是一个单独的类，而是一个类的集合，它实现子系统的功能；每一个子系统都可以被客户端直接调用，或者被外观角色调用，它处理由外观类传过来的请求；子系统并不知道外观的存在，对于子系统而言，外观角色仅仅是另外一个客户端而已。

三、结构图

 

 

示例（电脑硬件系统）

一、子系统

public class CPU 
{
    public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(CPU.class);
    public void start()
    {
        LOGGER.info("cpu is start...");
    }
    
    public void shutDown()
    {
        LOGGER.info("CPU is shutDown...");
    }
}

public class Disk
{
    public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Disk.class);
    public void start()
    {
        LOGGER.info("Disk is start...");
    }
    
    public void shutDown()
    {
        LOGGER.info("Disk is shutDown...");
    }
}

public class Memory
{
    public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Memory.class);
    public void start()
    {
        LOGGER.info("Memory is start...");
    }
    
    public void shutDown()
    {
        LOGGER.info("Memory is shutDown...");
    }
}

二、外观类

public class Computer
{
    public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Computer.class);
    
    private CPU cpu;
    private Memory memory;
    private Disk disk;
    public Computer()
    {
        cpu = new CPU();
        memory = new Memory();
        disk = new Disk();
    }
    public void start()
    {
        LOGGER.info("Computer start begin");
        cpu.start();
        disk.start();
        memory.start();
        LOGGER.info("Computer start end");
    }
    
    public void shutDown()
    {
        LOGGER.info("Computer shutDown begin");
        cpu.shutDown();
        disk.shutDown();
        memory.shutDown();
        LOGGER.info("Computer shutDown end...");
    }
}

三、客户端

public class Cilent {
    public static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Cilent.class);
    public static void main(String[] args) 
    {
        Computer computer = new Computer();
        computer.start();
        LOGGER.info("=================");
        computer.shutDown();
    }

}

 

总结

一、优点

• 对客户端屏蔽了子系统组件，减少了客户端需要处理的对象数量并且使得子系统使用起来更加容易。
• 实现了子系统与客户端之间松耦合。
• 提供了一个访问子系统的统一入口，并不影响客户端直接使用子系统。

二、使用场景

• 想要为访问一系列复杂的子系统提供一个统一的简单入口 
• 客户端与多个子系统之间存在很大的依赖性，引入外观类可以将子系统和客户端解耦
• 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，层与层之间不直接产生联系

三、外观模式优化

• 如何在不修改源代码的基础之上使用新的外观类呢？
• 解决办法是：引入一个新的抽象外观类，客户端只针对抽象编程，而在运行时再确定具体外观类