外观模式
# 简介
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。
# 传统模式
问题
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,下面是外观模式的类图
# 外观模式
# 需求
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
# 代码实例
/**
* DVD播放
*/
public class DVDPlayer {
private 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 is playing ");
}
// ....
public void pause() {
System.out.println(" dvd pause ..");
}
}
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/**
* 爆米花机
*/
public class Popcorn {
private 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 ");
}
}
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/**
* 投影仪
*/
public class Projector {
private 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 ");
}
}
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public class Screen {
private static Screen instance = new Screen();
public static Screen getInstance() {
return instance;
}
private Screen() {
}
public void up() {
System.out.println(" Screen up ");
}
public void down() {
System.out.println(" Screen down ");
}
}
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/**
* 立体声
*/
public class Stereo {
private static Stereo instance = new Stereo();
public static Stereo getInstance() {
return instance;
}
private Stereo() {
}
public void on() {
System.out.println(" Stereo on ");
}
public void off() {
System.out.println(" Screen off ");
}
public void up() {
System.out.println(" Screen up.. ");
}
// ...
}
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/**
* 照明
*/
public class TheaterLight {
private static TheaterLight instance = new TheaterLight();
public static TheaterLight getInstance() {
return instance;
}
private TheaterLight() {
}
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.. ");
}
}
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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() {
this.popcorn = Popcorn.getInstance();
this.projector = Projector.getInstance();
this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstance();
this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
this.screen = Screen.getInstance();
this.stereo = Stereo.getInstance();
}
/**
* 准备阶段
*/
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();
projector.off();
stereo.off();
dVDPlayer.off();
}
}
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# 说明
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,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。 要以让系统有层次,利于维护为目的。
# 外观模式在 MyBatis 中的应用
在 MyBatis 的 Configuration 类中使用到了外观模式。
//....
public MetaObject newMetaObject(Object object) {
return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);
}
//....
public class MetaObject {
private final Object originalObject;
private final ObjectWrapper objectWrapper;
private final ObjectFactory objectFactory;
private final ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory;
private final ReflectorFactory reflectorFactory;
// 组合了一大堆的对象在构造方法中
private MetaObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {
this.originalObject = object;
this.objectFactory = objectFactory;
this.objectWrapperFactory = objectWrapperFactory;
this.reflectorFactory = reflectorFactory;
if (object instanceof ObjectWrapper) {
this.objectWrapper = (ObjectWrapper) object;
} else if (objectWrapperFactory.hasWrapperFor(object)) {
this.objectWrapper = objectWrapperFactory.getWrapperFor(this, object);
} else if (object instanceof Map) {
this.objectWrapper = new MapWrapper(this, (Map) object);
} else if (object instanceof Collection) {
this.objectWrapper = new CollectionWrapper(this, (Collection) object);
} else {
this.objectWrapper = new BeanWrapper(this, object);
}
}
public static MetaObject forObject(Object object, ObjectFactory objectFactory, ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory, ReflectorFactory reflectorFactory) {
if (object == null) {
return SystemMetaObject.NULL_META_OBJECT;
} else {
// 将这个 MetaObject 返回,提供一个更高层次的对象
return new MetaObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);
}
}
//.........
}
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