外观模式

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小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动

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

按照这个操作顺序思路,我们可以设计出这中方式

创建相关的对象

调用创建的各个对象的一系列方法

调用DVDPlayer 对象的play方法

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

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(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

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)。

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

按照顺序最先编写DVD播放

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 ");
	}
	
	//....
	public void pause() {
		System.out.println(" dvd pause ..");
	}
}

爆米花

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  ");
	}
}

投影仪

public class 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  ");
	}
	
	//...
}

屏幕

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 ");
	}
	

}

立体声

public class Stereo {

	private static Stereo instance = new Stereo();
	
	public static Stereo getInstance() {
		return instance;
	}
	
	public void on() {
		System.out.println(" Stereo on ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" Screen off ");
	}
	
	public void up() {
		System.out.println(" Screen up.. ");
	}
	
	//...
}

如果我们一个一个去调用会十分的麻烦,所以我们写一个外观类

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;
	
	
	//构造器
	public HomeTheaterFacade() {
		super();
		this.theaterLight = TheaterLight.getInstance();
		this.popcorn = Popcorn.getInstance();
		this.stereo = Stereo.getInstance();
		this.projector = Projector.getInstance();
		this.screen = Screen.getInstance();
		this.dVDPlayer = DVDPlayer.getInstanc();
	}

	//操作分成 4 步
	
	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();
		theaterLight.bright();
		screen.up();
		projector.off();
		stereo.off();
		dVDPlayer.off();
	}
	
}

调用类

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		//这里就可以通过外观类去调用
		HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();
		homeTheaterFacade.ready();
		homeTheaterFacade.play();
		
		
		homeTheaterFacade.end();
	}

}
  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,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。