Java设计模式12:常用设计模式之外观模式(结构型模式)

时间:2022-10-01 08:02:43

1. Java之外观模式(Facade Pattern)

(1)概述:

      现代的软件系统都是比较复杂的,设计师处理复杂系统的一个常见方法便是将其"分而治之",把一个系统划分为几个较小的子系统。如果把医院作为一个子系统,按照部门职能,这个系统可以划分为挂号、门诊、划价、化验、收费、取药等。看病的病人要与这些部门打交道,就如同一个子系统的客户端与一个子系统的各个类打交道一样,不是一件容易的事情。

外观模式 (Facade):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)外观模式的结构:

      外观模式没有一个一般化的类图描述,最好的描述方法实际上就是以一个例子说明。

Java设计模式12:常用设计模式之外观模式(结构型模式)

      由于外观模式的结构图过于抽象,因此把它稍稍具体点。假设子系统内有三个模块,分别是ModuleA、ModuleB和ModuleC,它们分别有一个示例方法,那么此时示例的整体结构图如下:

Java设计模式12:常用设计模式之外观模式(结构型模式)

在这个对象图中,出现了两个角色:

  ●  外观(Facade)角色 :客户端可以调用这个角色的方法。此角色知晓相关的(一个或者多个)子系统的功能和责任。在正常情况下,本角色会将所有从客户端发来的请求委派到相应的子系统去。

  ●  子系统(SubSystem)角色 :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。子系统并不知道门面的存在,对于子系统而言,门面仅仅是另外一个客户端而已。

2. 代码实现:

(1)子系统角色中的类:

 public class ModuleA {
//示意方法
public void testA(){
System.out.println("调用ModuleA中的testA方法");
}
}
 public class ModuleB {
//示意方法
public void testB(){
System.out.println("调用ModuleB中的testB方法");
}
}
 public class ModuleC {
//示意方法
public void testC(){
System.out.println("调用ModuleC中的testC方法");
}
}

(2)外观角色类:

 class Facade {
private ModuleA moduleA = new ModuleA();
private ModuleB moduleB = new ModuleB();
private ModuleC moduleC = new ModuleC(); public void op1() {
System.out.println("Facade op1()");
moduleA.testA();
} public void op2() {
System.out.println("Facade op2()");
moduleB.testB();
} public void op3() {
System.out.println("Facade op3()");
moduleC.testC();
} public void Method() {
System.out.println("Facade Method()");
moduleC.op3();
moduleB.op2();
moduleA.op1();
} }

(3)客户端角色类:

 public class Client {  

     public static void main(String[] args) {
Facade facade = new Facade();
facade.Method();
facade.op1(); } }

运行结果:

 Facade Method()
方法3
方法2
方法1
Facade op1()
方法1

       Facade类其实相当于A、B、C模块的外观界面,有了这个Facade类,那么客户端就不需要亲自调用子系统中的A、B、C模块了,也不需要知道系统内部的实现细节,甚至都不需要知道A、B、C模块的存在,客户端只需要跟Facade类交互就好了,从而更好地实现了客户端和子系统中A、B、C模块的解耦,让客户端更容易地使用系统。

3. 外观模式的要点:

(1)外观模式为复杂子系统提供了一个简单接口,并不为子系统添加新的功能和行为。

(2)外观模式实现了子系统与客户之间的松耦合关系。 

(3)外观模式没有封装子系统的类,只是提供了简单的接口。 如果应用需要,它并不限制客户使用子系统类。因此可以再系统易用性与通用性之间选择。

(4)外观模式注重的是简化接口,它更多的时候是从架构的层次去看整个系统,而并非单个类的层次。