设计模式——外观模式

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@TOC

1 影院管理项目

要求: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

2 传统方式解决影院管理

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3 传统方式解决影院管理问题分析

(1) 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。

(2) 不利于在 ClientTest 中,去维护对子系统的操作。

(3) 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。

(4)  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。

4 外观模式基本介绍

基本介绍

(1)  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

(2)  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

5 外观模式原理类图

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对类图说明(分类外观模式的角色)

(1) 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。

(2) 调用者(Client): 外观接口的调用者。

(3) 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。

6 外观模式解决影院管理

6.1 传统方式解决影院管理说明

(1)  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)。

(2) 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

(3)  示意图说明

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6.2 外观模式应用实例

6.2.1 思路分析和图解(类图)

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6.2.2 代码实现

HomeTheaterfacade类

public class HomeTheaterFacade {

	//定义各个子系统对象
	private TheaterLight theaterLight;
	private Popcorn popcorn;
	private Screen screen;
	private DVDPlayer dVDPlayer;


	public HomeTheaterFacade() {
		this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
		this.popcorn = Popcorn.getInstance();
		this.screen = Screen.getInstance();
		this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstanc();
	}

	//操作分成 4 步

	public void ready() {
		popcorn.on();
		popcorn.pop();
		screen.down();
		dVDPlayer.on();
		theaterLight.dim();
	}

	public void play() {
		dVDPlayer.play();
	}

	public void end() {
		popcorn.off();
		theaterLight.bright();
		screen.up();
		dVDPlayer.off();
	}
}

其他类1

public class Screen {

	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 ");
	}
}

其他类2

public class TheaterLight {

	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.. ");
	}
}

其他类3

public class 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  ");
	}
}

其他类4

public class DVDPlayer {

	//使用单例模式, 使用饿汉式
	private static DVDPlayer instance = new DVDPlayer();

	public static DVDPlayer getInstanc() {
		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 ");
	}
}

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测试类

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

输出
 popcorn on 
 popcorn is poping  
 Screen down 
 dvd on 
 TheaterLight dim.. 
 dvd is playing 
 popcorn ff 
 TheaterLight bright.. 
 Screen up 
 dvd off 

7 外观模式的注意事项和细节

(1) 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

(2) 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

(3) 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**

(4) 当系统需要进行分层设计时,可以考虑使用 Facade 模式

(5) 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

(6) 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。

8 外观模式在 MyBatis 框架应用的源码分析

1) MyBatis 中的 Configuration 去创建 MetaObject 对象使用到外观模式

public class Configuration {
	protected ReflectorFactory reflectorFactory =  new DefaultReflectorFactory();
	protected ObjectFactory objectFactory =  new DefaultObjectFactory();
	protected ObjectWrapperFactory objectWrapperFactory = new DefaultObjectWrapperFactory();
	
	public MetaObject newMetaObject(Object object) {  
		return MetaObject.forObject(object, objectFactory, objectWrapperFactory, reflectorFactory);
	}
}
说明:剩下的待补充