设计模式之外观模式

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阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述外观(Facade)模式的: 门面模式是对象的结构模式,外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面对象进行。门面模式提供一个高层次的接口,使得子系统更易于使用。

外观模式(Facade模式)也叫门面模式,通过外观类的包装,将复杂的系统通过封装提供简单的接口供客户端使用,以便降低客户端的使用复杂度。外观模式Facade类提供一个上层接口,集成封装了各个子系统的方法供客户端使用。客户端只需要直接与外观角色交互,客户端与子系统之间的复杂关系由外观角色来实现,从而降低了系统的耦合度。

在上面我们也提到了外观类的定义,将复杂的众多子系统接口进行封装提供简单接口供客户端使用,这个跟我们在实际的开发过程中遇到的工具类很相似,这里就介绍下外观类、工具类、示例类。

  • 一个外观就是一个类,它包含的功能介于工具包与完整的应用程序之间,为工具包或子系统的类提供了简单的用法;
  • 工具类:Java类库中的类,这些类的方法全是静态方法;
  • 示例类:一个完整的应用程序;

外观模式由两大角色组成:

  • 外观类(Facade):封装子系统接口供客户端使用;
  • 子系统角色(SubSystem):可以同时有一个或者多个子系统。每个子系统都不是一个单独的类,而是一个类的集合(如上面的子系统就是由ModuleA、ModuleB、ModuleC三个类组合而成)。每个子系统都可以被客户端直接调用,或者被门面角色调用。

UML图

Facade.png

示例代码: 子系统

/**
 * 子类系统A
 * @author dsw
 *
 */
class SubSystemA{
	public void createA(){
		System.out.println("createA()");
	}
	
	public void drawSystemA(){
		System.out.println("drawSystemA()");
	}
}
/**
 * 子类系统B
 * @author dsw
 *
 */
class SubSystemB{
	public void createB(){
		System.out.println("createA()");
	}
	
	public void drawSystemB(){
		System.out.println("SubSystemB()");
	}
}

外观类

/**
 * 外观类,用于抽象子类接口
 * @author dsw
 *
 */
public class FacadeMaker {
	private SubSystemA subSystemA;
	private SubSystemB subSystemB;
	
	public FacadeMaker(){
		subSystemA = new SubSystemA();
		subSystemB = new SubSystemB();
	}
	
	
	public void createAndDrawA(){
		subSystemA.createA();
		subSystemA.drawSystemA();
	}
	
	
	public void createAndDrawB(){
		subSystemB.createB();
		subSystemB.drawSystemB();
	}
}

客户端

public class Client {
	
	public static void main(String []args){
		FacadeMaker facadeMaker = new FacadeMaker();
		facadeMaker.createAndDrawA();
		facadeMaker.createAndDrawB();
	}
}

外观模式总结

优点

  • 减少系统相互依赖。通过Facade类的封装,降低了客户端系统与子系统的耦合,使子系统更加独立,容易维护。
  • 简单易用,让客户端更加简单使用系统,不必了解系统内部的实现。
  • 通过合理使用Facade,可以帮助我们更好的划分访问的层次。针对客户端的需求,暴露或隐藏子系统的实现细节。

缺点

  • 不符合开闭原则。这里当增加新的子系统或者移除子系统时需要修改外观类,可以通过引入抽象外观类在一定程度上解决该问题,客户端针对抽象外观类进行编程