设计模式-结构型-09-外观模式

文章目录

- 1、影院管理项目
- 2、外观模式基本介绍
- 4、MyBatis 框架源码分析
- 5、外观模式总结

1、影院管理项目

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

传统方式解决影院管理

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ClientTest{public static void main(String[] args){// 1、创建相关的对象// 2、调用创建的各个对象的一系列方法// 3、调用DVDPlayer对象的play方法}
}

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

2、外观模式基本介绍

外观模式（Facade），也叫过程模式（或门面模式）

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，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，这个接口使得这一子系统更加容易使用

原理类图

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原理类图的说明（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，是功能的实际提供者

3、外观模式解决影院管理

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）
- 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

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使用外观模式来完成家庭影院项目

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UML 类图

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核心代码

【投影仪】

public class Projector {private static Projector projector = new Projector();public static Projector getInstance() {return projector;}public void on() {System.out.println("打开投影仪...");}public void off() {System.out.println("关闭投影仪...");}public void focus() {System.out.println("投影仪聚焦...");}public void zoom() {System.out.println("投影仪放大...");}
}

【DVD 播放器】

public class DVDPlayer {private static DVDPlayer player = new DVDPlayer();public static DVDPlayer getInstance() {return player;}public void on() {System.out.println("打开DVD播放器...");}public void off() {System.out.println("关闭DVD播放器...");}public void play() {System.out.println("播放DVD播放器...");}public void pause() {System.out.println("暂停DVD播放器...");}public void setDvd(String dvd) {System.out.println("选dvd：" + dvd + "...");}
}

【荧幕】

public class Screen {private static Screen screen = new Screen();public static Screen getInstance() {return screen;}public void up() {System.out.println("升起荧幕...");}public void down() {System.out.println("拉下荧幕...");}
}

【立体声】

public class Stereo {private static Stereo stereo = new Stereo();public static Stereo getInstance() {return stereo;}public void on() {System.out.println("打开立体声...");}public void off() {System.out.println("关闭立体声...");}public void setVolume(Integer volume) {System.out.println("立体声音量+" + volume + "...");}
}

【灯光】

public class TheaterLights {private static TheaterLights lights = new TheaterLights();public static TheaterLights getInstance() {return lights;}public void on() {System.out.println("打开灯光...");}public void off() {System.out.println("关闭灯光...");}public void dim() {System.out.println("调暗灯光...");}public void bright() {System.out.println("调亮灯光...");}
}

【爆米花机器】

public class Popcorn {private static Popcorn popcorn = new Popcorn();public static Popcorn getInstance() {return popcorn;}public void on() {System.out.println("打开爆米花机器...");}public void off() {System.out.println("关闭爆米花机器...");}public void pop() {System.out.println("取出爆米花...");}
}

【家庭影院 Facade】

public class HomeTheaterFacade {private Popcorn popcorn;private Screen screen;private Stereo stereo;private TheaterLights lights;private Projector projector;private DVDPlayer player;public HomeTheaterFacade() {this.popcorn = Popcorn.getInstance();this.screen = Screen.getInstance();this.stereo = Stereo.getInstance();this.lights = TheaterLights.getInstance();this.projector = Projector.getInstance();this.player = DVDPlayer.getInstance();}public void ready() {lights.on(); // 打开灯光popcorn.on(); // 开爆米花机screen.down(); // 放下屏幕projector.on(); // 开投影仪projector.focus();projector.zoom();stereo.on(); // 开音响，设置音量stereo.setVolume(8);player.on(); // 开DVD，选dvdplayer.setDvd("坦塔尼克号");popcorn.pop(); // 去拿爆米花，关闭机器popcorn.off();lights.dim(); // 调暗灯光}public void play() {player.play();}public void pause() {player.pause();}public void end() {player.off();projector.off();stereo.off();lights.bright();screen.up();}
}

【客户端】

public class Client {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {HomeTheaterFacade homeTheaterFacade = new HomeTheaterFacade();System.out.println("===========家庭影院初始化============");homeTheaterFacade.ready();System.out.println("===========家庭影院沉浸式播放============");homeTheaterFacade.play();Thread.sleep(1000);System.out.println("===========家庭影院暂停============");homeTheaterFacade.pause();Thread.sleep(1000);System.out.println("===========家庭影院沉浸式播放============");homeTheaterFacade.play();Thread.sleep(1000);System.out.println("===========家庭影院结束============");homeTheaterFacade.end();}
}

4、MyBatis 框架源码分析

MyBatis 中 Configuration 去创建 MetaObject 对象时使用到了外观模式

代码分析

在这里插入图片描述

示意图

在这里插入图片描述

5、外观模式总结

优缺点

优点
- 松散耦合
  使得客户端和子系统之间解耦，让子系统内部的模块功能更容易扩展和维护；
- 简单易用
  客户端根本不需要知道子系统内部的实现，或者根本不需要知道子系统内部的构成，它只需要跟Facade类交互即可。
- 更好的划分访问层次
  有些方法是对系统外的，有些方法是系统内部相互交互的使用的。子系统把那些暴露给外部的功能集中到门面中，这样就可以实现客户端的使用，很好的隐藏了子系统内部的细节。
缺点
- 业务封装类越来越多

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，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